0808THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CAO ỐC VĂN PHÒNG HIỆP PHÚ (THUYÉT MINH/PHỤ LỤC)

Gi i thi u v d án

Công ty C ph n Phát tri n Nhà Th c

Thi công: T p đoàn Daewon - Nh t B n

T v n thi t k : Công ty Nihon Sekkei - Nh t B n là đ n v t v n thi t k ki n trúc

V trí: Cao c Hi p Phú có v trí r t thu n l i, n m trên tr c đ ng xa l Hà N i, ngay trung tâm qu n 9, ti p giáp v i khu dân c trung tâm qu n Th c, k c n qu n 2

T ng di n tích sàn xây d ng: 13740.4m 2

Ki n trúc công trình: 15 t ng, hai t ng h m g m 130 c n h di n tích 54.4 71.4 m 2 , bãi xe, khu vui ch i gi i trí, khu th ng m i, nhà hàng, café (t ng 1, sân th ng).

Ti n ích c a cao c

Cao c v n phòng Hi p Phú có v trí r t thu n l i, n m trên tr c đ ng xa l Hà N i, ngay trung tâm qu n 9, ti p giáp v i khu dân c trung tâm qu n Th c, k c n qu n 2 T a

L c t i P.Ph c Long B, Q.9, ngay c nh trung tâm kinh t th ng m i tài chính l n c a Tp.HCM và c n c

Khu công nghệ cao, trường học, trung tâm y tế và trung tâm thể dục thể thao Rạch Chiếc, cùng với sân golf, đều nằm gần các khu dân cư mới như Ehome, Sài Gòn 2, Hưng Phú, Khang An, và các khu biệt thự cao cấp như Riviera Cove, The Garland, và Lotus.

Café tầng thượng không chỉ đáp ứng nhu cầu thiết yếu của cư dân trong tòa nhà mà còn mang lại không gian thư giãn tuyệt vời cho bạn và gia đình Tại đây, bạn có thể hòa mình vào thiên nhiên, thưởng thức ly café trong làn gió mát, và tận hưởng khung cảnh xanh mát của thành phố từ trên cao Không gian này chính là nơi lý tưởng để tận hưởng cuộc sống hàng ngày một cách trọn vẹn.

Khu bãi xe t ng h m r ng rãi có khả năng chứa gần 200 ô tô và 500 xe máy, đáp ứng nhu cầu đ u xe cho c dân Khu vực này còn tích hợp nhiều dịch vụ như bán lẻ, s nh, và v n tr, tạo điều kiện cho sinh hoạt c ng đ ng Tại đây, tổng cộng 2 khu th ng m i d ch v và kinh doanh được bố trí, từ t ng 3 đến t ng 15, nhằm phục vụ nhu cầu của ng dân.

130 c n h cao c p đ c thi t k sang tr ng T t c c n h đ u đ c l p đ t h th ng

SVTH: Lê Qu c V ng MSSV: 20762105 Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến các phương tiện truyền thông hiện đại như ti vi, internet và hệ thống báo cháy tự động Ngoài ra, chúng tôi cũng sẽ giới thiệu về các hoạt động thể thao, quán café và dịch vụ chăm sóc sức khỏe tại khu vực Khu vực Hiệp Phú được trang bị hệ thống ga trung tâm và các giải pháp xử lý hiện đại nhằm bảo vệ môi trường cho cư dân.

M t ti p xúc v i c nh quan t nhiên đem n ng, gió đ n t ng ngóc ngách trong c n h , đ m b o chi u sáng và thông thoáng t nhiên

C a tr t ra ban công phòng ng , giúp phóng t m m t đ n vô t n và mang c m t vùng non n c h u tình vào trong phòng

Phòng khách, phòng n và b p đ c thi t k r ng rãi, r t phù h p v i nh ng b a ti c g p g b n bè, quây qu n gia đình

Di n tích b ng c n h A nh ng thi t k có khác đôi chút M t thoáng ti p xúc v i thiên nhiên đem n ng, gió đ n t ng ngóc ngách trong c n h , đ m b o chi u sáng và thông thoáng t nhiên

C a tr t ra ban công phòng ng , giúp phóng t m m t đ n vô t n và mang c m t vùng non n c h u tình vào trong phòng

Phòng khách, phòng n và b p đ c thi t k r ng rãi, r t phù h p v i nh ng b a ti c g p g b n bè, quây qu n gia đình, s d ng không gian h p lý h n làm cho phòng ng r ng h n

Bầu không khí trong lành và ánh sáng tự nhiên từ thiên nhiên mang lại cảm giác thoải mái cho không gian sống Những cơn gió nhẹ nhàng lướt qua từng ngóc ngách trong căn hộ tạo nên sự tươi mới, lý tưởng cho những người yêu thiên nhiên Sự kết hợp hài hòa giữa ánh sáng và không khí tự nhiên giúp cư dân dễ dàng hòa mình vào vẻ đẹp của thiên nhiên ngay giữa lòng thành phố.

C a tr t ra ban công phòng ng và phòng khách, giúp phóng t m m t đ n vô t n và mang c m t vùng non n c h u tình vào trong phòng

Phòng khách, phòng n, sân ch i… đ c x p đ t m t cách hài hòa, khoa h c, t o c m giác r ng rãi, g n gàng cho c n phòng

Tiêu chí thiết kế nội thất cần đảm bảo tính tiện nghi và tiết kiệm, với các kiến trúc sư cân nhắc tỉ mỉ về vật liệu để tạo nên những không gian hợp lý Điều này giúp tận dụng tối đa công năng của từng phòng, mang lại vẻ đẹp xinh xắn cho căn nhà, đồng thời tạo cảm giác thoải mái, tiện nghi và ấm cúng.

Di n tích nh , giá c h p lý nên r t phù h p v i nh ng đôi v ch ng tr m i c i hay nh ng công ch c còn s ng đ c thân

Là s l a ch n hoàn h o cho b n khi kh n ng tài chính có h n nh ng v n đ m b o ti n nghi, th a mái và m cúng

H ng đông nam đem l i s mát m và d ch u cho c n h , c a tr t sát sàn và hành lang m v n đ m b o s thông thoáng t nhiên

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 3

Ch ng 2: Ph ng án cung c p đi n 2.1 Các yêu c u khi cung c p đi n tin c y khi c p đi n:

Khi cung c p đi n cho b t c m công trình xí nghi p, cao c … ta ph i ph thu c vào yêu c u tính ch t c a ph t i và ph t i đ c chia làm 3 lo i

• Ph t i lo i 1: là ph t i b t bu c ph i c p đi n liên t c Khi ng t ngu n s nh h ng nghiêm tr ng đ n n n kinh t qu c dân, nh h ng đ n chính tr qu c phòng,…

Phát triển bền vững là yêu cầu cần thiết để đảm bảo sự liên kết giữa các mục tiêu và ảnh hưởng đến nguồn lực môi trường Mặc dù mức độ tác động từ nguồn tài nguyên không cao, nhưng việc quản lý phát triển bền vững vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng và bảo vệ hệ sinh thái.

Trong bối cảnh hiện nay, việc mất điện không chỉ gây ra bất tiện mà còn có thể dẫn đến thiệt hại kinh tế nghiêm trọng, đặc biệt đối với các công trình công nghiệp và cao ốc Do đó, việc trang bị máy phát điện dự phòng là cần thiết để đảm bảo tính liên tục trong hoạt động Với tình hình nguồn điện không ổn định, máy phát điện sẽ giúp duy trì hoạt động và bảo vệ tài sản.

Ch t l ng đi n n ng đ c đánh giá b i 2 đ i l ng: t n s và đi n áp

- Ch tiêu t n s do h th ng đi n qu c gia đi u ch nh

- Ch tiêu đi n áp l i đi n trung áp và h áp cho phép dao đ ng là

Khi thi t k cung c p đi n, tính an toàn luôn đ c đ cao, vì nó b o đ m an toàn cho con ng i và thi t b s d ng

Tính kinh t và linh ho t:

Khi thiết kế một mạng điền chiếu sáng và phân phối, cần chú ý đến tính khả thi, vì mạng điền này quyết định đến vấn đề kinh tế Mạng điền khi thiết kế phải sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên của nó và có thể thay đổi do thị trường biến động hoặc ý muốn của chủ đầu tư Các khu vực này cần được thiết kế phù hợp để đáp ứng các thay đổi trong phạm vi chấp nhận được.

Do đó khi thi t k m ng cung c p ph i có ch tiêu kinh t h p lý, ph i đ m b o đ c tính kh thi và tính linh ho t c a m ng đi n.

Ch n ph ng áp cung c p đ i n cho cao c v n phòng Hi p Phú

c đi m c a cao c: cao c v n phòng Hi p Phú là cao c th ng m i, d ch v , kinh doanh, café, bãi xe 2 bánh và xe h i, c n h cho thuê đ c chia ra làm 5 thành ph n:

• Khu nhà tr , qu n lý, cofe’ ngoài tr i đ c b trí t ng 1

• bãi xe 2 bánh,xe h i đ c b trí t ng h m 1 và 2

• Khu th ng m i, gi i trí và các phòng kinh doanh đ c b trí t ng 2

• Khu café và phòng k thu t t ng k thu t

Các hoạt động trong cao ốc diễn ra thường xuyên, bao gồm nhiều dịch vụ như kinh doanh, café và các hoạt động sinh hoạt trong các hộ cho thuê Nhu cầu sử dụng địa điểm trong cao ốc rất cao, do đó, vấn đề an toàn và tiện lợi luôn được quan tâm hàng đầu Một số sự cố có thể gây ra thiệt hại không thể lường trước, nhất là khi nơi này tập trung đông người Vì vậy, việc đảm bảo an toàn cho cao ốc là ưu tiên hàng đầu, và để đạt được điều đó, cần có các biện pháp đáng tin cậy cho việc vận hành, bảo trì và vệ sinh.

L a ch n ph ng án cung c p đi n cho cao c v n phòng Hi p Phú: D a vào nh ng yêu c u th c t và nhu c u s d ng đi n n ng V y nên s đ cung c p đi n cho cao c v n phòng

Hi p Phú ta ch n là s đ hình tia có máy phát d phòng

Ch ng 3: Tính toán ph t i 3.1 Khái ni m chung

Ph t i đi n là m đ c tr ng cho công su t tiêu th c a các thi t b đi n ho c các h tiêu th đi n n ng

Công su t đnh m c P đm (KW):

- Công su t đnh m c là công su t đ u ra c a thi t b , đ i v i đông c , công su t đnh m c chính là công su t trên tr c đ ng c

- Công su t đ t là t ng công su t đnh m c c a các thi t b tiêu th đi n trong m ng ây không ph i là công su t th c c n đ c cung c p

Khái niệm về công suất đất mang ý nghĩa quy chuẩn, thường được sử dụng cho những người làm công tác thiết kế và thi công lắp đặt thiết bị Nó giúp xác định kích thước, tình trạng khí và vị trí đặt các thiết bị trên mặt bằng Công suất đất cho phép hình dung một cách khái quát về kích thước và tình trạng của thiết bị, từ đó hỗ trợ cho công việc lắp đặt chúng một cách hiệu quả.

- V th c ch t, công su t đ t P đ= chính là công su t đnh m c P đm c a t ng thi t b

Công suất định mức là một khái niệm quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, nó thể hiện công suất điện mà thiết bị tiêu thụ khi hoạt động ở điều kiện tối ưu Để hiểu rõ hơn về công suất định mức, cần xem xét hiệu suất hoạt động của thiết bị, từ đó giúp đảm bảo hệ thống điện hoạt động hiệu quả và bền bỉ.

Theo ý ngh a này, đ i v i các đ ng c đi n:

P đ =P’ đm - Các đ ng c thông th ng có =0.8 0.95 và nhi u khi không bi t rõ nên có th tính g n đúng:

- Do ngày nay ch t o đ c các đ ng c có hi u su t cao nên có th cho phép l y:

Công su t ph n khán tính toán Qtt(KVAr):

Công su t bi u ki n S(KVA):

Công su t bi u ki n S là hàm c a công su t đ u ra, hi u su t và h s c a công su t đ ng c

Hệ số công suất (h s công suất) là tỷ số giữa công suất tác dụng (KW) và công suất biểu kiến (KVA) Hệ số công suất thường nằm trong khoảng từ 0 đến 1, và hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện càng lớn, điều này rất có lợi cho ngành điện và khách hàng Theo tiêu chuẩn IEC, việc tối ưu hóa hệ số công suất là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất năng lượng.

Thông th ng t t c các t i th ng không v n hành h t công su t đnh m c cùng th i đi m xác đnh công su t s d ng l n nh t ta có các h s K sd và K đt

• H s Ksd: h s s d ng đ c dùng đ tính giá tr công su t tiêu th th c H s này đ c áp d ng cho t ng t i riêng bi t(nh t là cho đ ng c vì hi m khi chúng ch y đ y t i)

Hệ số Kđt (hệ số đồng thời) là một chỉ số dùng để đánh giá phân phối Sự vận hành đồng thời của tất cả các tài sản là không bao giờ xảy ra, và hệ số đồng thời thường được sử dụng cho một nhóm tài sản (được phân phối cùng một cách hoặc theo một phân phối nhất định).

Tính toán ph t i chi u sáng

* Tính toán ph t i chi u sáng b ng tay:

Mức độ chiếu sáng tối ưu là điều kiện cần thiết để thực hiện các công việc một cách hiệu quả Chiếu sáng tốt giúp mọi người làm việc với năng suất cao hơn Thông thường, độ sáng cần thiết dao động từ 100-200 lux Do đó, câu hỏi đầu tiên mà nhà thiết kế cần xem xét là làm thế nào để lựa chọn mức chiếu sáng phù hợp.

B ng tiêu ch n m c chi u sáng c a y ban qu c t v chi u x (CIE) và h i các k s chi u sáng (IES)

*Ví d tính toán chi u Sáng cho phòng qu n lý chung t ng 1:

Quy trình chi u sáng t ng b c đ c minh h a d i đây:

B c 1: l a ch n m c chi u sáng cho b m t làm vi c, lo i đèn và ngu n phát sáng

Ch n m c chi u sáng cho các công vi c v n phòng là 450 lux

N n(sàn) H s ph n x s á c m th ch (marble) 0.68

B c 3: Tính toán ch s phòng đ l a ch n h s s d ng cho đèn:

=> h s s d ng là 0.50 (tài li u 2 trang 395)

S d ng đèn downlight 24.8W, h s s d ng là 0.50 l y Z= 0.8 (Z= 0.8-1.4) (tài li u 2 trang 192)

Th ch cao( plaster of paris, plaster word) 0.78

R ng 7m Cao 3.7m Chi u cao làm vi c 0.8m

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 9 ch n đ r i 450lux

B c5: Tính toán s l ng đèn c n thi t

K SD :h s s d ng c a đèn, ph th c vào lo i đèn, kích th c và đi u ki n ph n x c a phòng

* Tính toán ph t i chi u sáng b ng ph n m m thi t k chi u sáng DIALUX 4.9

Gi i thi u ph n m n tính toán và thi t k chi u sáng DIALUX 4.9:

Dialux là ph n m n thi t k chi u sáng đ c l p, đ c t o l p b i công ty DIAL GmbH – c và cung c p mi n phí cho ng i có nhu c u

Ph n m n thi t k chi u sáng Dialux bao g m 2 ph n:

Phần mềm DIALux 4.9 Light Wizard là công cụ độc đáo giúp người thiết kế dễ dàng và nhanh chóng tạo lập dự án chiếu sáng nội thất Kết quả chiếu sáng được trình bày một cách nhanh chóng và có thể chuyển đổi thành tệp tin PDF hoặc chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux Ngoài ra, DIALux cho phép thiết lập thêm các chi tiết cụ thể, đảm bảo các chức năng được trình bày một cách chính xác.

Ph n DIALux 4.9: ây là ph n chính và toàn b ph n m n thi t k chi u sáng DIALux

T ph n DIALux 4.9 b n có th ch n đ vào nhi u ph n khác nhau:

-Ph n tr giúp thi t k nhanh (wizards) cho chi u sáng n i th t, chi u sáng ngo i th t và chi u sáng giao thông

-Ph n thi t k m i m t d án chi u sáng n i th t

-Ph n thi t k m i m t d án chi u sáng ngo i th t

-Ph n thi t k m i m t d án chi u sáng giao thông

-Ph n m các d án đã có ho c các d án m i m g n đây

DIALux tính toán chi u sáng ch y u theo tiêu chu n châu Âu nh EN 12464, CEN 8995 DIALux cho phép chèn và xu t t p tin DWG ho c DXF

DIALux có th chèn nhi u v t d ng, v t th các m u b m t cho thi t k sinh đ ng và gi ng th c t h n

V i ch c n ng mô ph ng và xu t thành nh, phim DIALux có hình th c trình bày n t ng

DIALux là phần mềm chuyên dụng cho việc lập kế hoạch và tính toán ánh sáng, hỗ trợ người dùng thiết kế hệ thống chiếu sáng hiệu quả cho nhiều loại thiết bị khác nhau Phần mềm này cho phép đo đạc và phân tích thông số ánh sáng, cung cấp dữ liệu đáng tin cậy để tối ưu hóa thiết kế chiếu sáng.

DIALux cung c p Online cho vi c c p nh t, liên l c v i DIALGmbH và k t n i v i các nhà s n xu t thi t b chi u sáng

B n có th t i v mi n phí t đa ch trang web: www.Dialux.com

Để sử dụng phần mềm Dialux 4.9 hiệu quả, cần nắm rõ các thông số của phòng như chiều dài, chiều rộng, chiều cao, chiều cao làm việc, loại trần và loại sàn Đồng thời, cũng cần xác định loại đèn sẽ sử dụng trong phòng Sau khi có đầy đủ thông tin, hãy nhập vào phần mềm Dialux 4.8 để tính toán cách bố trí đèn một cách chính xác nhất.

Để thay thế cho hai loại bóng đèn cao cấp là downlight Philips MBS244 1xCDM-Tm20W EB và Philips TMS028 2xTL-D58W HFP + GMS028 L, bạn có thể tìm kiếm các loại bóng đèn tương tự khác Tuy nhiên, cần đảm bảo rằng các thông số kỹ thuật của bóng đèn thay thế gần gũi và phù hợp với hai loại bóng đèn này để đảm bảo hiệu suất chiếu sáng tối ưu.

Gi i thi u downlight Philips MBS244 1xCDM-Tm20W EB:

Có quang thông (lm), công su t P= 24.8W), dùng ballast đi n t (đ gi m t n th t và nâng cao tu i th c a đèn) có cos =0.96

Gi i thi u philips TMS028 2xTL-D58W HFP +GMS028 L:

Có quang thông (lm), công su t (W), dùng ballast đi n t (đ gi m t n th t và nâng cao tu i th c a đèn) có cos =0.96

3.2.1 Tính toán chi u sáng cho T1

B ng 3.2.1: Tính toán chi u sáng cho t ng 1 b ng Dialux

Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Lo i bóng S bóng QLC T1 8 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 30

SHCD 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 42 PHA CH 5.4 4 3.7 0.78 0.78 0.27 0.8 MBS244 20W 8

TMS028 2x58W 8 CAFÉ’ Dùng 10% công su t chi u sáng c a các phòng kia c a t ng 1

Khu khác Dùng 20% công su t chi u sáng c a các phòng kia c a t ng 1

Sau khi nh p xong các thông s yêu c u c a Dialux 4.9 thì ch ng trình s xu t ra s đ b trí đèn, và s đèn c n có

Lưu ý rằng không phải phòng nào cũng có trần hình vuông hay hình chữ nhật, vì một số phòng có hình chữ L Do đó, cần xem xét thông số của bàn để bố trí đèn phù hợp trong Dilux 4.9 Dưới đây là cách sắp xếp đèn cho các phòng có hình dạng khác nhau.

Phòng qu n lý chung t ng 1:

Thông s tính toán xu t ra t ch ng trình Dialux 4.9 cho Phòng qu n lý chung t ng 1:

T s đ b trí này ta có th bi t: đèn cách t ng bao nhiêu và hai bóng cách nhau bao nhiêu theo chi u d c l n chi u ngang c a phòng

Phòng sinh ho t tr t ng 1:

Thông s tính toán xu t ra t ch ng trình Dialux 4.9 cho Phòng sinh ho t tr t ng 1:

Công su t chi u sáng t ng 1: P tt _ csT 1

Lo i bóng Công su t bóng

S bóng T ng công su t lo i bóng(W)

T ng công su t chi u sáng c a lo i bóng t ng 1 P ∑b (W) 9460.8

P tt csT = Σ b + + = Σ b + × Σ b = + × = Công su t ph n khán tính toán chi u sáng T1:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng T1:

B ng 3.2.2: Tính toán chi u sáng cho t ng 2 b ng Dialux

Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Lo i bóng S bóng KD1 T2 9 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 33 KD2 T2 9 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 33 KD3 T2 14 9 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 61 KD4 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD5 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD6 T2 10.5 8.8 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 46 KD7 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD8 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39

TM T2 23 18.4 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 TMS028 2x58W 39 GK- N NH 6.5 6.5 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 20 GT-GAME 18.4 16.5 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 TMS028 2x58W 10

Hành lang 1 36 3 3.8 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 30 Hành lang 2 7 2 3.8 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 4 Khu khác Dùng 10% công su t chi u sáng c a các phòng kia c a t ng 2

Sau khi nh p xong các thông s yêu c u c a Dialux 4.9 thì ch ng trình s xu t ra s đ b trí đèn, và s đèn c n có

Lưu ý rằng không phải phòng nào cũng có hình dạng vuông hoặc chữ nhật, vì có những phòng có hình dạng chữ L Do đó, cần xem xét thông số của từng phòng khi sử dụng phần mềm Dialux 4.9 để thiết kế ánh sáng phù hợp.

Sau đây là s đ b trí đèn c a m t s phòng đi n hình:

Phòng kinh doanh 1 t ng 2 có tr n hình L:

T s đ b trí này ta có th bi t: đèn cách t ng bao nhiêu và hai bóng cách nhau bao nhiêu theo chi u d c l n chi u ngang c a phòng

Công su t chi u sáng t ng 2: P tt _ csT 1

T ng công su t chi u sáng c a lo i bóng t ng 2 P ∑ b (W) 14828

P tt csT = Σ b + = Σ b + × Σ b = + × = Công su t ph n khán tính toán chi u sáng T2:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng T1:

Vì t t ng 3 tr lên các t ng khác đ u gi ng t ng 3 nên ta ch c n tính t ng 3

Trong thiết kế ánh sáng cho ngôi nhà, việc sử dụng 3 đèn gầm, 4 đèn A, 2 đèn B và 2 đèn C cùng 2 hành lang ánh sáng được áp dụng khéo léo giúp tôn vinh vẻ đẹp của không gian sống và tạo sự thoải mái cho người dùng, đồng thời tiết kiệm điện năng Để đạt hiệu quả tối ưu, cần tính toán độ sáng cần thiết cho từng phòng: phòng khách yêu cầu 400 lux, phòng ngủ 100 lux, bếp 600 lux, phòng học 700 lux, sân 100 lux và phòng tắm 400 lux (theo công ty nội thất Phong).

B ng 3.2.3.1: Tính toán chi u sáng cho c n h A b ng Dialux

Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Lo i bóng S bóng

T ng s bóng đèn downlight dùng cho c n h A la 35

Công su t chi u sáng cho c n h A:

P tt csT = Σ b = × = Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho c n h A:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho c n h A:

S tt csT = tt csT = ϕ Tính chi u sáng cho c n h B:

B ng 3.2.3.2: Tính toán chi u sáng cho c n h B b ng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Lo i bóng S bóng

T ng s bóng đèn downlight dùng cho c n h B là 34

Công su t chi u sáng cho c n h B:

P tt csT = Σ b = × = Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho c n h B:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho c n h A:

B ng 3.2.3.3: Tính toán chi u sáng cho c n h C b ng Dialux

T ng s bóng đèn downlight dùng cho c n h C là 29

Công su t chi u sáng cho c n h C:

Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho c n h C:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 19

Công su t bi u ki n chi u sáng cho c n h C:

S tt csT = tt csT = ϕ Tính chi u sáng cho c n h D:

B ng 3.2.3.4: Tính toán chi u sáng cho c n h D b ng Dialux

T ng s bóng đèn downlight dùng cho c n h D là: 30

Công su t chi u sáng cho c n h D:

P tt csT = Σ b = × = Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho c n h D:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho c n h D:

S tt csT = tt csT = ϕ Tính chi u sáng cho 1 hành lang t ng 3:

B ng 3.2.3.5: Tính toán chi u sáng cho 1 hành lang b ng Dialux

T ng s bóng đèn downlight dùng cho hành lang là 34

Công su t chi u sáng cho hành lang(L):

Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho c n h C:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho c n h C:

Công su t chi u sáng t ng 3:

P tt csT tt csA tt csB tt csC tt csD × + × + × + × × + × + × + ×

Công su t ph n khán tính toán chi u sáng cho T3:

Q tt csT = tt csT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho T3:

3.2.4 Tính toán chi u sáng cho t ng h m 1

Công su t chi u sáng t ng h m 1:

Do t ng h m không có hình d ng vuông hay ch L nên chia nh t ng h m ra và nh p vào dialux.Ch n đ r i 100lux

T ng công su t chi u sáng c a lo i bóng t ng h m 1 P ∑b (W) 4180

Công su t chi u sáng cho t ng h m 1(H1):

P tt csH = Công su t ph n kháng tính toán chi u sáng t ng h m 1:

Q tt csH = tt csH × ϕ = × SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 21

Công su t bi u ki n chi u sáng t ng h m 1:

3.2.5 Tính toán chi u sáng cho t ng h m 2

Công su t chi u sáng t ng h m 2:

T ng công su t chi u sáng c a lo i bóng t ng h m 1 P ∑b (W) 4400

Công su t chi u sáng cho t ng h m 2(H2):

P tt csH = Công su t ph n kháng tính toán chi u sáng t ng h m 2:

Q tt csH = tt csH × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng t ng h m 1:

3.2.6 Tính toán chi u sáng cho t ng k thu t

Công suất tính toán chiếu sáng cho tổng khu vực là 10% công suất chiếu sáng cho tổng ba không gian, được sử dụng để trang trí và phục vụ cho khu café cùng hai phòng khách (phòng thường và phòng họp).

P tt csTKT = tt cs × = × Công su t ph n khán tính toán chi u sáng t ng k thu t: var) ( 235 0 29 0 81

Q tt csTKT = tt csTKT × ϕ = × Công su t bi u ki n chi u sáng cho t ng k thu t:

3.2.7 T ng ph t i tính toán chi u sáng cho toàn cao c

Công su t tính toán chi u sáng cao c:

P tt cs tt csT tt csT tt csT tt csHL tt csH tt csH tt csKT

Công su t ph n kháng chi u sáng cao c: cos = 0.96 suy ra = 0.29

Q tt cs = tt cs × ϕ= Công su t bi u ki n chi u sáng cho toàn cao c:

Tính toán phác thảo công suất cho các thiết bị như tivi, máy tính, máy in cần dựa vào tính chất của từng phòng trong tòa nhà và khu vực xung quanh Việc bố trí thiết bị sao cho hợp lý sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất sử dụng và đảm bảo đáp ứng đúng nhu cầu sử dụng.

Công th c tính toán c m đ c xách đnh:

Ch n c m cho phòng kinh doanh 1 c a t ng 2:

Do các c m hoàn toàn phụ thuộc vào các dòng tải khác nhau, chúng ta không thể xác định chính xác giá trị của chúng Do đó, giả thuyết đưa ra là cos = 0.8 Khi chưa có tải, c m là thuần trở, vì vậy cos = 1 Từ đó, công suất của c m s được xác định.

Ch n c m đôi do v y công su t th c c a c m th c s là:

Hãy xác đnh công su t đ c p cho m t h p phân ph i, h p phân ph i này đ c cung c p cho

6 c m s d ng cho phòng qu n lý chung c a t ng 1

Công su t tính toán ph t i c m:

Công su t ph n khán ph t i c m:

Công su t bi u ki n ph t i c m:

P tt ocam ϕ B ng 3.3: Tính toán ph t i c m t t ng 1 đ n t ng k thu t

Cos /tag Ptt(KW) Qtt(KVA) Stt(KVAr)

KD4 4.4 0.2 0.5 6 0.8/0.75 2.64 1.98 3.3 KD5 4.4 0.2 0.5 6 0.8/0.75 2.64 1.98 3.3 KD6 4.4 0.2 0.5 8 0.8/0.75 3.52 2.64 4.4 KD7 4.4 0.2 0.5 6 0.8/0.75 2.64 1.98 3.3 KD8 4.4 0.2 0.5 6 0.8/0.75 2.64 1.98 3.3

T ng công su t tính toán, công su t ph n khán, công su t bi u ki n c a ph t i c m cho toàn cao c

Tínhtoánph t il nh

Ph ng pháp: ph t i l nh tính theo ph ng pháp su t ph t i trên đ n v di n tích,

Ch n 20 m 2 /1.5HP (Theo công ty n i th t Phong)

=> công su t ph t i chung P 0 là 56.25 W/m 2

Khi đó công su t tính toán s là:

P tt _ lanh = 0 × v i S: di n tích c n làm l nh

Gi thi t đây cung c p l nh cho toàn b khu th ng m i và kinh doanh và c n h cho thuê nên ch n cos =0.8

Q tt l nh =P tt _ lanh ×tagϕ

Ví d tính toán: hãy xác đnh công su t tính toán đ cung c p l nh cho phòng qu n lý chung c a t ng 1 có di n tích là 56 m 2 , su t ph t i là 56.25W/m 2

P tt lanh = × = × = Qtt l nh=P tt _ lanh ×tagϕ =3.15×0.75=2.3625(KVAR)

P tt lanh ϕ B ng 3.4: Tính toán ph t i l nh t t ng 1 đ n t ng k thu t:

T ng công su t tính toán, công su t ph n khán, công su t bi u ki n c a ph t i l nh cho toàn cao c 659.2 500 834

Tính toán ph t i đ ng c

Ph t i đ ng c xác đnh theo nhu c u s d ng c a cao c đây cao c ch s d ng cho máy b m và thang máy, do đó công su t tính Ptt s đ c xác đnh:

P đm : công su t đnh m c c a đ ng c

Ch n máy b m n c có công su t đnh m c là 22KW, cos =0.765 suy ra tag =0.84

Ch n 2 thang máy có công su t đnh m c 35KW, cos =0.85 suy ra tag =0.62

Tính toán ph t i n c nóng cho các c n h

Ph ng pháp ch n: m i c n h đ c cung c p m t máy n c nóng v i công su t đ t P đ T ng công su t đ t cho toàn b c n h đ c cung c p b i m t panel trung gian

Công su t đ t c a m i máy n c nóng là P đ 300W

M i c n h có m t máy n c nóng: ta có P đ 300W có cos =0.95 suy ra tag =0.33 và ta ch n Ksd=1; K đt =0.2

Công su t tính toán ph t i n c nóng c a cao c:

P tt nn = × × ttch = × × Trong đó: 10 là s c n h trên m t t ng và 13 là s t ng c n tính toán

Qtt nn=P tt _ nn ×tagϕ 8×0.33(.3(KVAR)

Tính toán ph t i cho thông tin và báo cháy

Phương pháp đảm bảo an toàn trong hoạt động của cao ốc là liên tục và thường xuyên Do đó, việc cung cấp thông tin liên lạc và báo cháy là cực kỳ cần thiết để bảo vệ tính chất hoạt động và phòng ngừa tai nạn hỏa hoạn có thể xảy ra bất kỳ lúc nào Nguồn thông tin này phải được đảm bảo liên tục và hiệu quả.

Trong quá trình tính toán, chúng ta không xác định rõ ràng phụ tải cụ thể, vì vậy có thể ước lượng công suất dự trữ cho phụ tải này là 1KW cho mỗi mạch Do tính liên tục của phụ tải, hệ số công suất được chọn là cos = 1.

Do đó công su t d tr cho 16 t ng là 1×18(KW)

Công su t bi u ki n ph t i thông tin và báo cháy là 18(KVA).

Thông kê công su t tính toán và công su t bi u ki n c a toàn cao c

B ng 3.8.1: Th ng kê công su t tính toán và công su t bi u ki n c a toàn cao c

Chi u sáng c m L nh Chi u sáng c m L nh

T cs hành lang-c u thang- c m kt: HL-

T cs hành lang-c u thang- c m kt HL-

23 T thông tin và báo cháy(Pha C)

T ng công su t tính toán toàn cao c

B ng 3.8.2: Thông kê công su t tính toán và công su t bi u ki n c a các c n h :

STT D n gi i Ptt (KW) Stt (KVA)

D phòng thi t bi dân d ng 20% 2 2.42

D phòng thi t bi dân d ng 20% 2 2.41

D phòng thi t bi dân d ng 20% 1.7 2.07

D phòng thi t bi dân d ng 20% 1.6 1.94

T ng công su t bi u ki n c a ph t i: = 2134.75(KVA)

Theo [1] công su t bi u ki n tính toán:

K đt : h s đ ng th i cho t phân ph i Tra b ng A18 [1] v i K đt =0.6, v i s t trung gian l n h n 10

Ch ng 4: Bù công su t ph n kháng 4.1 M c đích c a vi c bù công su t ph n kháng

Gi m giá thành đi n, vi c nâng cao h s công su t đem l i nh ng u đi m v k thu t và kinh t , do đó giá thành đi n gi m xu ng

C i thi n h s công su t cho phép s d ng máy bi n áp, thi t b đóng c t và áp nh h n,… đ ng th i gi m t n th t đi n n ng và s áp trong m ng đi n

B ng sau ch ra s t ng kích th c dây cáp khi h s công su t thay đ i trong ph m vi t 1 đ n 0.4

B ng4.1.1: B i s ti t di n cáp là hàm c a cos Theo [1] trang L5

• Gi m t n th t công su t trong dây d n

T n hao trong dây d n t l bình ph ng dòng đi n và đo b ng côngt met(đo kWh)

Vi c gi m 10% dòng t ng đi qua dây d n s gi m t n th t kho ng b ng 20%

Các t đi n đi u ch nh h s công su t (t bù) giúp giảm thiểu hoàn toàn dòng ph n kháng trong các dây d n tr c v trí bù, từ đó làm giảm b t ho c kh b h n s t áp.

B ng cách c i thi n h s công su t c a t i đ c c p ngu n t máy bi n áp, dòng đi n đi qua máy bi n áp s gi m vì th cho phép vi c m c thêm t i vào máy bi n áp

Th c t , bi n pháp c i thi n h s công su t có th ti t ki m h n vi c thay th máy bi n áp có dung l ng l n h n khi có yêu c u t ng công su t ph t i.

V trí đ t t bù

Bù t p trung áp d ng khi t i n đnh và liên t c

Hình 4.2.1: Bù t p trung ng Dòng ph n kháng tr c khi bù

Dòng ph n kháng sua khi bù

Nguyên lý: B t đ u vào thanh góp h áp c a t phân ph i chính và đ c đóng trong th i gian t i ho t đ ng u đi m:

- Làm gi m ti n ph t do v n đ tiêu th công su t ph n kháng;

- Làm gi m công su t bi u ki n yêu c u;

- làm nh t i cho máy bi n áp và do đó nó có kh n ng phát tri n thêm các ph t i khi c n thi t

- Dòng đi n ph n kháng ti p t c đi vào t t c l ra c a t phân ph i chính c a m ng h th ;

- Vì lý do trên, kích c c a dây d n, công su t t n hao trong dây không đ c c i thi n v i ch đ bù t p trung

4.2.2 Bù nhóm(t ng phân đo n)

Bù nhóm nên s d ng khi m ng đi n quá l n và khi ch đ t i tiêu th theo th i gian c a các phân đo n thay đ i khác nhau

Hình 4.2.2: Bù nhóm ng : kW

Bắt đầu đầu tư vào các phân phối khu vực hình trên Hiệu quả do bù nhóm mang lại cho các dây dẫn xuất phát từ các phân phối chính đến các phân phối khu vực có thể thể hiện rõ nhất.

- Làm gi m ti n ph t do v n đ tiêu th công su t ph n kháng;

- Làm gi m công su t bi u ki n yêu c u;

- Kích th c dây cáp đi đ n các t phân ph i khu v c s gi m đi ho c v i cùng dây cáp trên có th t ng thêm ph t i cho các t phân ph i khu v c;

- T n hao trên cùng dây cáp s gi m

- Dòng đi n ph n kháng ti p t c đi vào t t c dây d n xu t phát t t phân ph i khu v c;

- Vì lý do trên, kích th c và công su t t n hao trong dây d n nói trên không đ c c i thi n v i ch đ bù nhóm

- Khi có s thay đ i đáng k c a t i, luôn luôn t n t i nguy c bù d và kèm theo hi n t ng quá đi n áp

Bù riêng nên đ c xét đ n khi công su t đ ng c đáng k so v i công su t m ng đi n

B t m c tr c ti p vào đ u dây n i c a thi t b dùng đi n có tính c m kháng Bù riêng nên đ c xét đ n khi công su t c a đ ng c là đáng k so v i công su t m ng đi n

B t đ c đ nh m c(kVAr) đ n kho ng 25% giá tr công su t(kW) c a đ ng c Bù b sung l i đ u ngu n đi n c ng có th mang l i hi u qu t t u đi m:

- Làm gi m ti n ph t do v n đ tiêu th công su t ph n kháng(kVAr);

- Gi m công su t bi u ki n yêu c u;

- Gi m kích th c và t n hao dây d n đ i v i t t c các dây d n

Các dòng đi n ph n kháng có giá tr l n s không t n t i trong m ng đi n.

Tính toán dung l ng bù công su t

Ph ng án: d a vào tính ch t t i c a cao c nên ch n ph ng án bù t p trung vì cao c có t i liên t c và n đnh Theo [1]

Xác đnh dung l ng bù: bù công su t ph n khán th c ch t là nâng cao h s công su t cos

Hệ số công suất (H) là tỷ số giữa công suất tác dụng (KW) và công suất biểu kiến (KVA) Hệ số công suất càng lớn, nghĩa là hiệu suất sử dụng điện càng cao, mang lại lợi ích cho ngành điện và khách hàng.

P- Công su t tác d ng(công su t tính toán)

Theo qui đnh v d ch v cung c p đi n, các nhà phân ph i đi n s cung c p công su t ph n khán mi n phí n u:

N ng l ng ph n khán d ng l i m c 40% n ng l ng tác d ng(tag =0.4) trong th i gian t i đa 16h trong ngày(t 6h đ n 22h) trong su t th i gian t i l n nh t(th ng x y ra trong mùa đông)

- Không có h n ch trong th i gian t i th p vào mùa đông, mùa xuân và mùa hè Suy ra nên bù đ n 0.95 là h p lý

Xác đ nh m c đ bù t i u

B ng s li u tính toán công su t ph n kháng c n thi t trong giai đo n thi t k

Qua b ng, có th xác đnh công su t ph n kháng và công su t tác d ng cho các m c đ bù khác nhau

V n đ t i u hóa kinh t và k thu t cho m t m ng đang ho t đ ng

Vi c tính toán đnh m c bù t i u cho m t m ng đã t n t i có th th c hi n theo nh ng l u ý sau:

• Ti n đi n tr c khi đ t t bù;

• Ti n đi n t ng lai sau khi l p đ t t bù;

- Mua t bù và m ch đi u khi n(côngt ct , r le, t h p b );

- T n th t trong t và t n th t trên dây cáp, máy bi n áp sau khi l p đ t t bù

Có 3 ph ng pháp đ xác đnh m c bù t i u:

• Ph ng pháp tính đ n gi n

Nguyên lý chung: thông th ng, m t cách tính g n đúng có th áp d ng cho h u h t các tr ng h p trong th c t và có th ch n l y giá tr h s công su t b ng

Để nâng cao hiệu suất công suất điện, cần tính toán giá trị bù đ làm chuẩn với hệ số 0.8(tr pha) và giá trị giảm thiểu hao hụt điện năng, được xác định là 0.93 Các giá trị cần thiết được trình bày trong bảng L13 theo tài liệu [1] trang L12-L13.

T b ng, ta th y đ nâng h s công su t t 0.8 đ n 0.93 c n bù công su t 0.238kVar cho m t kW công su t tiêu th

Dung l ng t t i thanh góp c a t phân ph i chính c a m ng đi n:

Cách tính đ n gi n này cho phép ta xác đ nh nhanh dung l ng t bù cho các ch đ bù t p trung, bù nhóm, ho c bù riêng

• Ph ng pháp tính d a vào đi u khi n không đóng ti n ph t(áp d ng châu Âu)

• Ph ng pháp tính d a theo đi u ki n gi m b t công su t bi u ki n c c đ i đ ng ký(áp d ng châu Âu)

Nh n xét: đ đ n gi n hóa trong vi c tính toán nên đ i v i tính toán đ xác đnh dung l ng bù cho cao c v n phòng Hi p Phú ta ch n ph ng pháp tính đ n gi n

Xác đnh dung l ng bù cho cao c:

T m c 3.8 c a ch ng 3 tính toán ph t ta có:

Theo bảng L15 trang L13, công suất phản kháng (kVAr) cần thiết cho mỗi kW công suất tiêu thụ được xác định bằng cách sử dụng hệ số công suất trước khi bù là 0.79 và sau khi bù là 0.95 Kết quả cho thấy công suất tiêu thụ phản kháng là 0.447 kVAr cho mỗi kW tiêu thụ.

V y khi đó công su t c n bù s là:

Ch n thông s c a t bù: Cách ch n này d a vào catalogue Rectimat 2 c a h ng Schneider

V i Qc là dung l ng c n bù; Sn là công su t bi u ki n c a máy bi n áp

Ch n t bù ng đ ng Vi c ch n t bù ng đ ng s tránh đ c bù d ho c thi u

Ta có: QbùI6.17(kVAr) và ngu n đi n l y t máy bi n áp ra là 400(V)

D a vào catalogue Rectimat 2 400/415 50Hz c a h ng Schneider ta ch n t bù ng đ ng có các thông s sau:

Lo i Cubicle 4 và mã hi u NS1000(25%-50%)

Dung l ng b t bù ng đ ng NS1000 là 500(kVAr)

Hình 4.1.2: Hình c a b t bù ng đ ng Rectimat 2

S n xu t theo tiêu chu n I EC 60439-1, EN 60439-1 i n áp làm vi c: 400v(±5%)

Ch ng 5: Ch n máy bi n áp và máy phát d phòng 5.1 Ch n máy bi n áp

5.1.1 Xác đnh v trí c a máy bi n áp

V trí c a tram bi n áp ph i th a mãn các yêu c u sau:

- G n tâm ph t i, thu n ti n cho ngu n đi n đ a t i

- An toàn, liên t c khi c p đi n

- Thao tác, v n hành, qu n lý d dàng

- Ti t ki m v n đ u t và chi phí v n hành hàng n m bé nh t

- G n đ ng giao thông đ d v n chuy n thi t b , d l p đ t, thông thoáng và thu n ti n cho vi c x lý s c

- Tránh v ng các công trình ki n trúc, các công trình xây d ng Thu n ti n cho vi c t ch c vá đ ng dây vào và các đ ng dây ra

- m b o m quan cho xí nghi p, cao c ho c đô th

Vì đây là cao c, nên v trí máy bi n áp s đ c đ t bên ngoài cao c vì lý do th m m , g n đ ng giao thông đ d x lý x c Và đây là cao c nên không c n tính đ n tâm ph t i

5.1.2 Tiêu chu n ch n s l ng và công su t c a máy bi n áp

S l ng, công su t c a máy bi n áp đ c xác đnh theo tiêu chu n kinh t và k thu t sau đây:

- Chi phí v n hành hàng n m bé nh t

- Các thi t b , khí c đi n ph i nh p d dàng

- Dung l ng c a máy bi n áp trong m t xí nhi p hay cao c … nên đ ng nh t, ít ch ng lo i đ gi m s l ng và dung l ng máy d phòng

- S đ n i dây c a tr m ph i đ n gi n, chú ý đ n s phát tri n ph t i sau này

5.1.3 Tính toán ch n máy bi n áp cho cao c

Ph ng án ch n s l ng máy bi n áp: ch n m t máy bi n áp cho cao c đ đ m b o chi phí nh nh t

Ch n công su t máy bi n áp:

Công su t đnh m c c a máy bi n áp đ c ch n theo bi u th c:

Trong đó: – Công su t đnh m c c a máy bi n áp, KVA ho c MVA

Stt – Ph t i tính toán c a phân x ng hay xí nghi p, cao c, KVA ho c MVA n- S l ng máy bi n áp d đnh ch n

Ta có: Ph t i tính toán tr c khi bù: S tt 52.1(KVA)

Ph t i tính toán sau khi bù:

Thông s máy bi n áp 3 pha hai dây qu n do Vi t Nam ch t o (THIBIDI) đi n áp 15KV, 22KV 2% 2.5%/0.4KV, t đ u dây /Y0-11 đ c l y t www.thidibi.com.vn i n áp 15/0.4 KV

Máy bi n áp có các thông s k thu t đ c cho d i đây:

S đm MBA 50 (KVA) i n áp dây th c p khi không t i U 20 @0(V)

Tr ng l ng(Kg): -Ru t 1570(Kg)

-D u 713(Kg) -T ng 3200(Kg) Kích th c(m): -R ng 1.27(m)

Ch n máy phát đ i n d phòng

Do tính ch t ho t đ ng c a cao c nên ta ph i ch n máy phát d phòng cho các t t ng 1, t ng

Để đảm bảo an toàn cho các khu vực như hành lang T4-T18, thang máy, tủ máy bơm, và tủ thông tin-báo cháy, cần thiết phải lắp đặt máy phát điện dự phòng Việc này đáp ứng nhu cầu liên tục và nâng cao tính chất an toàn cho các khu vực quan trọng này.

B ng 5.2: Th ng kê công su t tính toán và công su t bi u ki n c a các t c n cung c p đi n t máy phát d phòng khi có s c

Chi u sáng c m L nh Chi u sáng c m L nh

T cs hành lang-c u thang- c m kt: HL-

T cs hành lang-c u thang- c m kt HL-

10 T thông tin và báo cháy(Pha C)

T ng công su t tính toán toàn cao c

Theo b ng 5.2 thì t ng công su t bi u ki n c a các t c n cung c p đi n liên t c t máy phát d phòng là 463.85(KVA)

Công su t máy phát đi n:

Nh v y ta ch n máy phát đi n d phòng 500 KVA

Phòng máy phát đ c thi t k thông thoáng, v trí h p lý, có l i đi đ d dàng b o trì Ngoài ra y u t r t quan tr ng là phòng máy s đ c cách âm, đ m b o đ t tiêu chu n v đ n(cách

4m đ n không quá 70 dB) ng khói c a máy phát ph i lên cao h n mái công trì là 63m đúng yêu c u v môi tr ng

Máy phát điện diesel đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện trong trường hợp mất điện, bằng cách tự động khởi động và chuyển đổi nguồn điện thông qua các relay kiểm tra mạch điện Hệ thống chuyển nguồn tự động (ATS) giúp đảm bảo nguồn điện liên tục và ổn định cho các thiết bị và hệ thống.

Máy phát điện khẩn cấp cung cấp nguồn điện cho các thiết bị như đèn chiếu sáng hành lang, thang máy, máy bơm, hệ thống thông tin và báo cháy, cũng như các thiết bị cần có điện liên tục trong các tình huống khẩn cấp.

Vi c thi t k và l a ch n máy phát đi n cho công trình này ph i tuân th các tiêu chu n và quy trinh sau:

TCVN 4757-89: máy phát đi n đ ng b 3 pha công su t l n h n 110KW

IEC 34-1, BS 5000, NEMA MG-1.22.FG: tiêu chu n v các thông s đi n cho máy phát đi n

ISO 3046/1: tiêu chu n cho máy phát đi n d phòng

Nh ng yêu c u và tiêu chu n trên s là c s cho vi c ch n l a máy phát đi n

Máy phát đi n đ c ch n s tuân theo nh ng yêu c u chính:

- ng c Diesel 4 thì gi i nhi t b ng n c

Vi c đi u khi n cho đóng ng t máy phát đi n nh vào các b ATS s đ c liên k t

V i nh ng yêu c u trên ta ch n máy phát đi n: Perkin 500kVA B, mã s n ph m PK-500B

Hình 5.2: Máy phát đi n Perkin 500kVA B Thông s c a máy phát đi n PK-500 B đ c trình bày ph l c.

B chuy n đ i ngu n t đ ng(ATS)

B chuy n ngu n t đ ng dùng đ chuy n đ i ngu n đi n cung c p gi a l i đi n và máy phát đi n cho các ph t i quan tr ng

B chuy n ngu n t đ ng thu c lo i b c kép, k t n i b ng đi n và c

Ph i chuy n ngu n t đ ng khi m t ngu n đi n cung c p t l i và tr l i khi ngu n l i ph c h i trên các pha

T đ ng đi u khi n ph i đ c qu n lý

Khi ngu n đi n chuy n t đi n l i sang d phòng c ng giám sát vi c chuy n đ i các ph t i theo nhu c u đã cài đ t

H th ng đ c c p ngu n t máy bi n áp, do đó vi c chuy n đ i ngu n gi a máy bi n áp và máy phát đi n ph i s d ng các b chuy n ngu n t đ ng ATS

B chuy n ngu n t đ ng ATS s d ng cho vi c chuy n đ i ngu n cung c p đi n gi a máy bi n áp và máy phát đi n cho các t i c a cao c

Bộ chuyển đổi tự động (ATS) là thiết bị quan trọng trong hệ thống điện, có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện từ máy phát sang nguồn lưới điện ATS được trang bị các cảm biến để theo dõi và điều khiển quá trình chuyển đổi này, đảm bảo hoạt động liên tục khi máy phát khởi động Thời gian khởi động máy phát thường được cài đặt trong khoảng 10 đến 15 giây, giúp duy trì nguồn điện ổn định cho các thiết bị sử dụng.

B chuy n ngu n t đ ng ATS là giải pháp hiệu quả cho việc chuyển đổi nguồn cung cấp điện giữa máy biến áp và máy phát điện, đảm bảo hệ thống chiếu sáng cho hành lang, thang máy, máy bơm và các tòa căn hộ sử dụng điện liên tục Các tủ điều khiển điện như DB1, DB2, DBH1, DBH2, DBHL1, DBHL2 và DBKT đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối điện năng ổn định và an toàn.

Tiêu chu n tham kh o cho bo chuy n ngu n t đ ng:

TCVN 3623-81: khí c đi n chuy n m ch điên áp t i 1000V- Yêu c u chung

M t b chuy n ngu n t đ ng g m có các ph n chính nh sau:

- ng c đi u khi n đóng ng t ho c ng t c u dao

- Khóa liên đ ng c và đi n

- Ti p đi m ph , báo đ ng

- B đi u khi n ho t đ ng chuy n ngu n

Ch c n ng ho t đ ng ATS:

Vi c chuy n ngu n đi n gi a máy phát và máy bi n áp thông qua m t b chuy n ngu n t đ ng

Khi khởi động máy phát điện, quá trình này diễn ra trong thời gian không quá 10 giây Sau khi khởi động thành công, máy phát điện sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống, giúp chuyển đổi nguồn điện sang chế độ hoạt động chính thức.

Khi nguồn điện được khôi phục và ngắt sau 2 phút, cầu dao cách ly sẽ ngắt ra, dẫn đến việc máy phát điện sẽ nhận được tín hiệu ngừng Sau 2 phút, máy phát điện sẽ bắt đầu hoạt động lại khi nhận được tín hiệu ngừng.

N u sau 3 l n kh i đ ng mà máy phát đi n v n không kh i đ ng đ c thì b đi u khi n máy phát đi n s đ a tín hi u đ n b chuy n ngu n t đ ng đ ng t toàn b các c u dao và báo đ ng

Ch n ch n thông s ATS: tra catalogue “Substituting Starter LH4 N1 and LH4 N2” c a hãng Schneider có có mã hi u c a ATS là LH4 N230Q7

Ch ng 6: N i đ t an toàn 6.1 nh ngh a h th ng n i đ t chu n

Các hệ thống nội địa khác nhau được trang bị bởi các điểm nội địa trung tính của máy biến áp phân phối và nội địa của thiết bị hệ thống Chọn lựa cách nội địa phù hợp sẽ kéo theo các biện pháp cần thiết để bảo vệ chống chạm điểm.

S đ n i đ t đ c đ c tr ng b i cách n i đ t đi m trung tính h th c a máy bi n áp phân ph i (ho c c a các ngu n khác) và cách th c n i đ t v các thi t b c a l i h th

M t vài s đ n i đ t có th đ ng th i hi n h u trong m t công trình.

Các s đ n i đ t

Sự phân phối điện năng trong hệ thống máy biến áp phân phối được xác định bởi nguồn điện và các thiết bị kết nối Các bộ phận cần được kết nối và cấu trúc tự nhiên sẽ ảnh hưởng chung tới cách kết nối riêng của từng thiết bị Điều này có thể dẫn đến hai vùng nhấn mạnh có thể bao trùm lẫn nhau mà không tác động đến thao tác của các thiết bị bảo vệ.

6.2.2 S đ TN: ngu n đ c n i đ t nh s đ TT Trong m ng, c v kim lo i và các v t d n t nhiên c a l i s đ c n i v i dây trung tính M t vài ph ng án c a s đ TN là:

- S đ TN-C : Dây trung tính là dây b o v và đ c g i là PEN S đ này không đ c phép s d ng cho các dây nh h n 10 mm 2 cho CU và 16 mm 2 (Al) và thi t b xách tay

S đ TN-C đòi h i m t s đ ng áp hi u qu trong l i v i nhi u đi m n i l p l i

Hệ thống điện TN-S sử dụng 5 dây, trong đó dây bảo vệ và dây trung tính được tách biệt Đối với cáp có vỏ bọc chì, dây bảo vệ thường là vỏ chì Hệ thống TN-S yêu cầu bắt buộc về kích thước dây dẫn, với tiết diện tối thiểu là 10 mm² cho dây đồng (Cu) và 16 mm² cho dây nhôm (Al) đối với các thiết bị di động.

Hệ thống điện TN-C-S kết hợp giữa TN-C và TN-S, sử dụng trong cùng một lưới điện Trong hệ thống TN-C-S, hệ thống TN-C (4 dây) không bao giờ được sử dụng sau hệ thống TN-S Việc phân tách dây PE khỏi PEN là điều cần thiết trong thiết kế lưới điện.

Trong s đ TN-C, ch c n ng b o v c a dây PEN đ c đ t lên hàng đ u c bi t PEN c n đ c n i tr c ti p v i đ u n i đ t c a thi t b và sau đó m t c u n i s đ c n i v i đ u trung tính

6.2.3 S đ IT (trung tính cách ly)

V kim lo i và v t d n t nhiên s đ c n i t i m t đi n c c n i đ t chung

S đ IT (n i đ t qua đi n tr ): M t đi n tr (1-2K ) đ c n i gi a đi m trung tính cu n h bi n áp phân ph i và đ t

Các v kim loại và vật dẫn tự nhiên có khả năng dẫn điện tốt Nguyên nhân sử dụng vật liệu dẫn điện là để tối ưu hóa hiệu suất so với các vật liệu khác, nhờ vào tính chất dẫn điện của chúng Điều này giúp giảm thiểu tình trạng quá áp nhờ vào việc lan truyền sóng điện từ hiệu quả Tuy nhiên, nó cũng có thể làm tăng dòng điện qua các mạch điện.

Các tiêu chu n ch n l a

Không có m t s đ n i đ t nào là đa d ng c Khi l a ch n s đ n i đ t c n phân tích các tr ng h p riêng bi t và s l a ch n cu i cùng d a theo các rang bu c đ c bi t c a l i đi n

S l a ch n t t nh t th ng bao g m nhi u s đ n i đ t khác nhau cho các ph n khác nhau c a l i

Ph ng án l a ch n c n th a mãn các tiêu chu n c b n sau:

• Ch ng h a ho n do đi n;

So sánh các sân đỉnh khác nhau cho thấy sân đỉnh TT nên được sử dụng cho lớp có sự kiểm tra hạn chế hoặc lớp có thể mở rộng học cũ Nguyên nhân là sân đỉnh này rất dễ dàng cho lớp công cộng hoặc khách hàng Mặt khác, do sử dụng hai sân đỉnh riêng biệt, cần phải lưu ý bảo vệ quá áp Nhận thức được các ảnh hưởng của các sân đỉnh.

- Tr m khách hàng v i s đ TN: i n áp cách đi n(pha-v ) c a thi t b nh (U 2 "0V)

Cách đi n gi a v và đ t thi t b ph i ch u đ c đi n áp Uf khi có s c h h ng cách đi n trung th

Cách đi n bên trong thi t b ph i ch u đ c khi g n n i b sét đánh

Khi s d ng đúng, nh h ng c a h h ng cách đi n phía trung áp s b lo i tr

- S đ IT nên dùng khi có yêu c u b c thi t v liên t c cung c p đi n

S đ IT th ng s d ng khi có đ tin c y cung c p đi n cao Tuy nhiên nó đòi h i:

T ch c th nghi m quá áp và dòng dung rò;

Các nhân viên b o d ng thi t b đ c hu n luy n đ đ m b o kh n ng xác đnh v trí s c đ u và ki m tra m r ng cuar l i

- S đ TN-S nên dùng cho l i có m c đ theo dõi ki m tra cao ho c l i không m r ng ho c c i t o

S đ này đ c s d ng th ng không c n các RCD có đ nh y trung bình

Dòng s c h h ng cách đi n th ng l n và có th t o ra:

C n nghiên c u k l ng: N u RCD đ nh y trung bình đ c l p đ t, có th tránh đ c h a ho n và t o tính linh ho t h n trong các thi t k l n s d ng

Các s đ TN-C và TN-S không nên dùng đ tránh h a ho n và nhi u đi n t do:

Dòng ch b ph n n i đ t t nhiên, v cáp, v thi t b ;

Không th lo i b đ c s c qua t ng tr Vì v y c n có s nghiên c u k l ng

S t n t i c a dây PEN trong tòa nhà s d n t i có dòng các v thi t b

V m c quá áp và ch ng nhi u, các s đ IT, TT và TN-S là nh nhau n u chúng đ c l p đ t đúng

Khi so sánh kinh t , m i chi phí c n ph i đ c tính đ n, bao g m:

Nh n xét và l ch n s đ n i đ t an toàn cho cao c

Cao ốc văn phòng Hiệp Phú là nơi tập trung đông người, dẫn đến nguy cơ cháy nổ cao, đặc biệt tại các căn hộ cho thuê và khu vực sử dụng nhiều thiết bị có công suất lớn Sự tiếp xúc giữa người và thiết bị diễn ra thường xuyên, do đó, tình trạng cháy nổ có thể xảy ra Để đảm bảo an toàn cho mọi người và các thiết bị trong cao ốc, việc áp dụng các biện pháp an toàn là điều cần thiết.

D a trên nh n xét, các tiêu chu n đã nêu trong m c 6.3 và s so sánh gi gi a các tiêu chu n đ c nêu trong tài li u tham kh o [1] trang F61 FF6

Kỹ thuật đấu nối điện trung áp đóng vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa tình trạng cháy nổ do sự cố điện Việc lắp đặt đúng cách giúp hạn chế rủi ro và bảo vệ an toàn cho người sử dụng trong các tòa nhà cao tầng Đồng thời, việc sử dụng hệ thống này cũng giúp giảm thiểu ảnh hưởng của sự cố điện đến các thiết bị trong công trình.

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 55 c tính c a s đ TT:

- Ph ng phán n i đ t: đi m trung tính c a máy bi n áp đ c n i tr c ti p v i đ t

V các thi t b s đ c n i t i c c n i đ t b ng dây n i đ t C c n i đ t này th ng đ c l p v i c c n i đ t trung tính bi n áp

- B trí dây PE: dây PE riêng bi t v i dây trung tính và đ c đnh kích c theo dòng s c l n nh t có th x y ra

Bảo vệ dòng điện bằng RCD là rất cần thiết khi có hiện tượng cách điện Thực tế, các RCD sẽ đảm nhiệm chức năng này Dòng tác động của chúng sẽ nhỏ do có điện trở nối tiếp của hai cực tiếp đất.

- i m tung tính c a máy bi n áp đ c n i tr c ti p v i đ t V các thi t b đ c n i t i c c n i đ t C c này th ng tách bi t v i c c n i đ t trung tính máy bi n áp

Quá áp có thể xảy ra giữa các điểm nối đất và các thiết bị khác nhau, nhưng điều này không áp dụng cho dây trung tính có nối đất tại các điểm khác nhau, đặc biệt trong trường hợp sét đánh ở nông thôn Ở các đô thị, do có sự bao trùm của vùng đất giữa hai điểm nối đất, quá áp có thể xuất hiện Hơn nữa, việc đặt các chống sét van sẽ giúp bảo vệ các thiết bị khỏi ảnh hưởng của quá áp.

Khi có hệ thống cách điền, dòng điện sẽ được điều chỉnh Ví dụ, chọn cáp có định mức 230V/100A, dòng điện không được vượt quá 100A Để đảm bảo an toàn, các thiết bị và hệ thống điện áp phải được kết nối với nhau bằng cáp có tiêu chuẩn, so với hệ thống TN-S.

- B trí PE: dây PE tách bi t v i dây trung tính và đ c đnh kích c theo dòng s c l n nh t có th x y ra

Trong điều kiện bình thường, dây PE không có sự xuất hiện của điện áp và các khuyết điểm của hệ thống TN-C cũng không tồn tại Tuy nhiên, khi có hiện tượng cách điện, xung điện áp có thể xuất hiện trên dây PE, dẫn đến khả năng xảy ra nhiều sự cố khác nhau.

- Thi t k và v n hành: đ i v i l i phân ph i, ti t di n c a PE có th s nh h n so v i tr ng h p s đ TN-S

Bộ bảo vệ dòng rò (RCD) là thiết bị quan trọng trong hệ thống điện, giúp bảo vệ người sử dụng khỏi nguy cơ điện giật RCD thường được lắp đặt vào cầu dao và kết nối với RCCB để đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện Thiết bị này có khả năng phát hiện dòng rò và ngắt điện ngay lập tức, giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn RCD có thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, không yêu cầu điều kiện phức tạp để hoạt động hiệu quả Ngoài ra, việc lắp đặt RCD không cần phải lo lắng về chiều dài của mạch điện, miễn là tránh tình trạng quá tải điện áp.

- H a ho n: s d ng RCD v i dòng 500mA s tránh đ c h a ho n do đi n

- T ng h p đi n t : dòng khi có s c h h ng cách đi n ch t n t i trong th i gian ng n, nh h n 100 ms (ho c nh h n 400 ms trên l i phân ph i) và có giá tr nh

Thi t k h th ng n i đ t

Mạng điện cao áp 380V với trung tính trực tiếp nối đất yêu cầu các tiêu chí cụ thể để đảm bảo an toàn Đối với mạng điện này, nối đất trung tính của MBA và nối đất bảo vệ điện trở không vượt quá 4Ω Do mạng điện cao áp sử dụng hệ thống TT, cần phải thiết lập thiết bị cho mạng điện này Với hệ thống TT, hai hệ thống nối đất này phải tách biệt với nhau và điện trở của nối đất thiết bị cũng không được vượt quá 4Ω.

Nhiệt độ tự nhiên được xác định bởi việc sử dụng các nguyên liệu tự nhiên như cát và các hợp kim khác (trong đó có các nguyên liệu lỏng và khí dễ cháy) được đặt trong đất Khi tính toán trang bị nhiệt, cần phải tính đến các vật liệu tự nhiên có sẵn Đặc tính nhiệt của các vật liệu tự nhiên được xác định bằng cách đo lường thực tế tại chỗ hoặc lấy theo các tài liệu thực tế.

N i đ t nhân t o: dùng c c ho c thanh kim lo i c a công trình làm trang b n i đ t và dùng dây d n đ n i li n các đi n c c này v i thi t b

Khi đó đi n tr n i đ t nhân t o đ c tính theo công th c:

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 57 i n tr n i đ t nhân t o g m h th ng c c th ng đ ng và thanh n m ngang đ c xác đnh theo công th c:

Trong đó: R đ : đi n tr khu ch tán h th ng c c đóng th ng đ ng;

R ng : đi n tr khu ch tán h th ng c c chôn n m ngang

6.5.2 Tính toán đi n tr n i đ t i n tr quy t đnh dòng đi n c a đ t g i là đi n tr t n i n tr n i đ t đ c xác đnh:

In đ – tr s dòng đi n qua b ph n n i đ t

Thi t b n i đ t bao g m: các c c b ng thép góc dài t 2 đ n 3m đ c đóng sau d i m t đ t 0.8m Các c c này đ c đóng thành vòng ho c hàng th ng và đ c n i v i nhau b ng thanh thép d t Các thanh này đ c hàn ch t v i c c đ sâu 0.8m d i m t đ t

Xác đnh đi n tr n i đ t c a c c th ng đ ng:

– đ chôn sâu c a c c, tính t m t đ t đ n đi m gi a c a c c, m

Theo [2] trang 148 Trong đó: – đi n tr n i đ t c a 1 c c, Ω;

– đi n tr c a thi t b n i đ t theo qui đnh, Ω;

Xác đnh đi n tr c a thanh n i n m ngang: i n tr khu ch tán c a thanh n m ngang chôn trong đ t cách m t đ t m t kho ng tính theo công th c:

Trong đó: b – chi u r ng c a thanh d p, n u là đi n c c tròn có đ ng kính d thì b-

– đi n tr su t c a đ t đ sâu chôn thanh ngang, Ωm;

– chi u dài(chu vi) m ch vòng t o b i các thanh n i, m;

– đ sâu chôn thanh n i, m i v i đ ng kính đ ng tr theo công th c: d=0,95b(v i b là b r ng thanh thép góc) i n tr khu ch tán c a toàn b s đi n c c th ng đ ng:

Trong đó: R 1đ – đi n tr c a m t c c đ ng, Ω;

– h s s d ng c c th ng đ ng i n tr t i c a n i đ t khi có dòng xung v i biên đ l n(dòng c a sét) g i là đi n tr xung và đ c xác đnh theo công th c:

Trong đó: Rt - đi n tr t n đo đ c khi t n s th p và dòng nh ;

– h s xung i n tr t n xung không ph thu c vào kích th c hình h c c a đi n c c mà ch ph thu c vào đ c tính c a đ t và biên đ dòng đi n gây nên phóng đi n tia l a trong đ t

Xác đnh đi n tr khu ch tán c a thi t b n i đ t:

So sánh đi n tr h th ng n i đ t tính đ c v i đi n tr n i đ t theo quy đnh:

Để đáp ứng yêu cầu về nội địa trong quy phạm của mạng điện áp 1000V, cần tính toán nội địa nhân tố có điện trở phù hợp trong năm không vượt quá mức cho phép Hệ thống cần đảm bảo rằng nội địa gầm cọc và thanh đế được chôn sâu 0,8m.

C c th ng đ ng dài 2.5m, dùng thép góc L 60x60x6 i n tr su t c a đ t t i ch n i đ t(khi đ m = 10 – 20% v tr ng l ng)

= 40Ω/m (tra PL6.4 trang 412 tài li u [2])

H s hi u ch nh đi n tr su t c a thanh ngang: K ng =2 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2])

H s hi u ch nh đi n tr su t c a c c thép góc đóng đ ng: K đ =1.5 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2]) i n tr su t tính toán:

V i đ chôn sâu tc = 0.8m, chi u dài c c L=2.5m Kho ng cách t đ t t i đi m gi a c c th ng đ ng:

Ta dùng thép L 60x60x6, nên đ ng kính đ ng tr đ c tính:

V y đi n tr t n c a 1 c c th ng đ ng đ c xác đnh nh sau:

Ch n t s kho ng cách gi a 2 c c so v i chi u dài: a/l =2 và l =2.5

M ch vòng đ c thi t k n i đ t cho tr m là 40m

Tra b ng PL 6.7 trang 413 tài li u [2]: ;

V y đi n tr khu ch tán c a s đi n c c th ng đ ng: i n c c ngang: i n tr n i đ t c a thanh ngang n i m ch vòng Ch n lo i thép thanh 40x4mm 2 L@, chôn sâu d i đ t 0.8m i n tr t n c a đi n c c ngang: v i b là b r ng thanh d t: b@mm=0.04m

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 61 i n tr toàn b h th ng n i đ t ngu n:

Nh v y, b ng cách thi t k này đi n tr n i đ t c a h th ng n i đ t RHT = 2.28(Ω) nh h n đi n tr yêu c u c a R 0 = 4(Ω) th a m n đi u ki n n i đ t

Vì s d ng s đ n i đ t TT nên c n n i đ t thi t k thêm h th ng n i đ t thi t b Theo [4] trang 28 thì R nđtb 4Ω (Sngu n > 100KVA)

V y đây ta s d ng s c c và thanh nh thi t k c a s đ n i đ t ngu n Nh ng c n ph i l u ý là hai h th ng n i đ t này tách bi t nhau, nên chúng ta đ t s n i đ t thi t b khác v i v trí đ t s đ n i đ t ngu n

S đ n i đ t thi t b đ c đ t phòng máy phát c a cao c

Ch ng 7: Ch n dây d n 7.1 Ch n dây d n

7.1.1 Xác đnh cách đi dây

T l i đi n dây đ c đ t trong ng d n xu ng đ t, sau đó đi b ng cáp ng m vào phòng máy bi n áp, sau đó đi dây trên thang cáp đ n t phân ph i chính (MBS)

T t máy bi n áp đ n t phân ph i chính đi trên thang cáp

T t phân ph i chính đ n các t phân ph i trung gian dây đ c đi trên thang cáp

Các t phân ph i theo qui đnh đ t càng g n tâm ph t i càng t t, tuy nhiên đây là cao c cho nên vì lý do th m m ta không c n chú ý đ n tâm ph t i mà đ t v trí thích h p

Thang cáp làm b ng tôn c ng, có các thanh đ dung đ đ cáp t t phân ph i đ n các t ng c a tòa nhà, dây d n đ c đ t c đnh trên thang cáp b ng các đai nh a ho c kim lo i

T t phân ph i trung gian đ n các thi t b đ t âm trong t ng ho c ch y trên tr n

Ta có h s đi u ch nh:

V i K 1 : h s th hi n nh h ng c a cách th c l p đ t

K 2 : h s th hi n nh h ng t ng h c a hai m ch đ t k nhau (K2 th hi n nh h ng c a s l ng dây đ t k nhau Hai m ch đ c coi là đ t k nhau khi kho n cách L gi a

2 dây nh h n 2 l n đ ng kính cáp l n nh t c a 2 cáp nói trên)

K3 : h s th hi n nh h ng nhi t đ t ng ng v i d ng cách đi n

Ta có h s đi u ch nh:

V i: K 4 : h s th hi n nh h ng c a cách l p đ t

K5 : h s th hi n nh h ng c a s dây đ t k nhau (các dây đ c coi là k nhau n u kho ng cách L gi a chúng nh h n hai l n đ ng kính c a dây l n nh t trong hai dây

K6 : h s th hi n nh h ng c a đ t chôn cáp

K7 : h s th hi n nh h ng c a nhi t đ c a đ t

7.1.3 Ph ng pháp ch n dây

Trên c s ph t i tính toán, xác đnh dòng làm vi c l n nh t I LVmax : theo [1] trang H1-17

S đm : công su t bi u ki n ph t i tính toán

Vì ta đã ch n CB tr c r i m i ch n dây, nên ILVmax I đ mCB

V i I đ mCB=IZ (th a đi u ch n CB v i dòng l n nh t cho phép)

Dòng làm vi c cho phép l n nh t lâu dài:

V i: IZ – dòng làm vi c cho phép l n nh t;

Sau đó d a vào tra b ng H-17 tài li u [1] trang H1-28 ch n ti t di n dây d n

Ti t di n và các b o v cho dây trung tính ngo i tr yêu c u chung mang t i, còn ph thu c vào các y u t nh :

- Ph ng pháp b o v ch ng ch m đi n gián ti p

Ti t di n dây trung tính: nh h ng c a s đ n i đ t

Các m ch m t pha có ti t di n 16 mm 2 (Cu) ho c 25 mm 2 (Al): ti t di n c a dây trung tính cân b ng v i dây pha

H th ng 3 pha v i ti t di n dây 16 mm 2 (Cu) ho c 25 mm 2 (Al): ti t di n dây trung tính c n ch n:

• Dòng ch y trong dây trung tính trong đi u ki n làm vi c bình th ng nh h n giá tr cho phép I z

• Công su t t i 1 pha nh h n 10% so v i t i 3 pha

• Dây trung tính có b o v ch ng ng n m ch thích ng

Dây PE cho phép kết nối các vật dụng tự nhiên và kim loại mà không cần điện áp, giúp dẫn dòng điện từ nguồn đến thiết bị Dây này đảm bảo an toàn khi truyền tải điện từ điểm trung tính đến điểm nối đất chính của mạng Điểm nối đất chính sẽ được kết nối với các điểm cần nối đất qua dây nối đất.

- B c và s n màu vàng ho c xanh

- Không ch a đ ng b t k hình th c ho c thi t b c t dòng nào

- N i các v kim lo i thi t b c n n i t i dây PE chính, ngh a là n i song song

- Có đ u k t n i riêng trên đ u n i đ t chung c a t phân ph i

S đ ki u TT: dây PE không c n đ t g n các dây pha b i vì không c n dòng s c ch m đ t l n(do có RCD)

Phương pháp này được áp dụng trong lĩnh vực kinh tế và đảm bảo bảo vệ dây khi quá nhiệt, giúp tạo ra tiết diện nhỏ hơn so với dây pha Kết quả này đôi khi không tương thích với dòng IT và TN, đặc biệt khi yêu cầu tần số chạm s phải nhỏ nhất, nhằm đảm bảo tác động mạnh mẽ bảo vệ quá dòng tạm thời Phương pháp này đã được sử dụng thực tế cho sứ đích và khuyến khích các dây nối đất.

- Ph ng pháp đ n gi n: ph ng pháp này có liên qua t i kích c dây pha v i gi s là cùng s d ng m t v t li u

• Sph 35 mm 2 SPE L u ý: trong khi s đ TT, các đi n c c n i đ t n m ngoài vùng nh h ng c a n i đ t ngu n, ti t di n c a PE có th gi m t i 25 mm 2 (Cu) ho c 35 mm 2 (Al)

7.1.4 Ví d tính toán ch n dây d n

7.1.4.1 Ch n dây d n t máy bi n áp đ n t phân ph i chính(MSB)

Dây này đ c đi không d i đ t đ n t phân ph i chính

S đm : công su t đnh m c c a máy bi n áp

U đ m: đi n áp đnh m c c a cu n bi n áp

Ta có 1 máy bi n áp 1250(KVA)

Dòng làm vi c cho phép l n nh t lâu dài: theo [1] trang H1-30

- K2 theo b ng H1-14= 0.82(nhóm 3 dây pha s đ c đ t trong 1 máng cáp)

Ch n dây đ ng cách đi n, m i pha g m 2 s i đ n Khi đó m i dây s mang dòng:

I CP = I CPD = Tra b ng 8.7 [4] trang 48 ch n cáp đi n l c h áp cách đi n và v PVC n a m m đ t t nh t i lo i m t lõi đ ng d n đi n có các thông s nh sau:

Dòng ph t i cho phép (A): Icp= 1282A i n tr dây d n 20 0 C (Ω/Km): 0.0176

Ch n thi t b b o v cho t bù: theo [1] trang E53 thì các linh ki n ch n cho t bù ph i đ c ch n theo 1.5 dòng đnh m c Do đó ta ch n theo Icp=1.5 I đ m

I CP = CPD × = × Suy ra dòng cho phép trên m i dây: Icp16.4(A)(theo [4] b ng 8.7) ch n dây d n có các thông s sau:

Dòng ph t i cho phép (A): Icp= 1130(A) i n tr dây d n 20 0 C (Ω/Km): 0.0221

7.1.4.3 Ch n dây d n t máy phát đ n t phân ph i chính(MSB)

Ta có 1 máy phát đi n 500(KVA)

Dòng làm vi c cho phép l n nh t lâu dài:

- K2 theo b ng H1-14= 0.82(nhóm 3 dây pha s đ c đ t trong 1 máng cáp)

Ch n dây đ ng cách đi n, m i pha g m 1 s i đ n Khi đó m i dây s mang dòng:

I CP = I CPD = Ch n dây d n b ng đ ng có cách đi n XLPE và có có mã ch cái F c t PR3 theo b ng H1-17 tài li u [1] trang H1-28 có ti t đi n 630mm 2 : 3x630+630N

7.1.4.4 Tính toán k t qu ch n dây t phân ph i chính(MSB), t phân ph i trung gian(DB), t phân ph i h tiêu th (SDB)

B ng 7.1.1: Tính ch n dây t phân ph i chính (MSB)

T th/tin và báo cháy

B ng 7.1.2: Ch n dây cho t phân ph i DB1

* Vì DB4-DB15 là t ng chung c gi ng t ng 3 nên chon dây d n t ng t t ng 3 cho các c n h lo i A,B,C,D

B ng 7.1.5: Ch n dây cho t phân ph i DBKT

B ng 7.1.6: Ch n dây cho t phân ph i DBH1(T ng h m 1)

B ng 7.1.7: Ch n dây cho t phân ph i DBH2(T ng h m 2)

B ng 7.1.8: Ch n dây cho t phân ph i hành lang DBHL1

B ng 7.1.9: Ch n dây cho t phân ph i hành lang DBHL2

B ng 7.1.10: Ch n dây cho t phân ph i SDB1.1 COFE

B ng 7.1.11: Ch n dây cho t phân ph i SDB1.2-QLC

B ng 7.1.12: Ch n dây cho t phân ph i SDB1.3-H P

B ng 7.1.13: Ch n dây cho t phân ph i SDB1.4-N TR

B ng 7.1.14: Ch n dây cho t SDB1.5- TD N

B ng 7.1.15: Ch n dây cho t SDB1.6- PV

B ng 7.1.16: Ch n dây cho t SDB1.7- Y T

B ng 7.1.17: Ch n dây cho t SDB1.8- C HÀNG

B ng 7.1.18: Ch n dây cho t SDB1.9- SHC

B ng 7.1.19: Ch n dây cho t GK- N NH

B ng 7.1.20: Ch n dây cho t SDB1.11- HL-CT-KT-WC-T

B ng 7.1.21: Ch n dây cho t SDB1.12- KHÁC

B ng 7.1.22: Ch n dây cho t SDB2.1-KD1

B ng 7.1.26: Ch n dây cho t SDB2.5- KD5

B ng 7.1.30: Ch n dây cho t SDB2.9-GAME

B ng 7.1.31: Ch n dây cho t SDB2.10-TM

B ng 7.1.32: Ch n dây cho t SDB2.11-GK N NH

B ng 7.1.33: Ch n dây cho t SDB2.12- HL-CT-KT-WC

B ng 7.1.34: Ch n dây cho t SDB2.13-KHÁC

B ng 7.1.35: Ch n dây cho t SDB16.1- café

B ng 7.1.36: Ch n dây cho t SDB16.2-KT 1

B ng 7.1.37: Ch n dây cho t SDB16.3-KT 2

B ng 7.1.38: Ch n dây cho c n h đi n hình A

B ng 7.1.39: Ch n dây cho c n h đi n hình B

B ng 7.1.40: Ch n dây cho c n h đi n hình C

B ng 7.1.41: Ch n dây cho c n h đi n hình D

Ch n dây trung tính: ch n t t c dây trung tính có ti t di n b ng v i dây pha

Ch n theo b ng H1-60 tài li u [1]:

• Sph 35 mm 2 SPE SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 83

Ch ng 8: Ki m tra s t áp

Tình trạng của dây truyền dẫn điện không thể bị bỏ qua Khi dây mang tải, điện áp luôn tồn tại tại hai đầu của dây Chức năng hoạt động của tải (như đèn, động cơ, chiếu sáng,…) phụ thuộc nhiều vào điện áp ở hai đầu của chúng và yêu cầu giá trị điện áp gần với giá trị định mức Do đó, cần phải chọn kích thước dây sao cho khi mang tải nặng, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép.

Các ph ng pháp xác đnh đ s t áp s đ c trình bày nh m ki m tra:

- s t áp phù h p v i tiêu chu n đ c bi t v đi n áp

- s t áp là ch p nh n đ c và th a mãn các yêu c u v v n hành.

s t áp l n nh t cho phép

s t áp l n nh t cho phép s thay đ i tùy theo qu c gia Các giá tr đi n hình đ i v i l i h áp s đ c cho trong b ng 8.2 Theo [1] trang H1-35

B ng 8.2: s t áp l n nh t cho phép Theo [1] trang H1-35 s t áp l n nh t cho phép t đi m n i vào l i t i n i dùng đi n

Chi u sáng Các lo i t i khác (s i,…)

Tr m khách hàng trung/h áp đ c nuôi t l i trung áp công c ng 6% 8%

Các đ s t áp gi i h n này đ c cho trong các ch đ v n hành bình th ng( n đnh t nh) và không đ c s d ng khi kh i đ ng đ ng c , ho c khi đóng c t đ ng th i m t cách tình c nhi u t i

Khi s t áp v t quá giá tr b ng 8.1 thì c n ph i s d ng dây có ti t di n l n h n

N u s t áp 8% đ c phép thì s gây ra hang lo t v n đ sau cho đ ng c :

- Nói chung s v n hành đ ng c đòi h i đi n áp dao đ ng 5% xung quanh giá tr đnh m c c a nó tr ng thái n đnh t nh

- Dòng kh i đ ng c a đ ng c có th g p 5 t i 7 l n dòng làm vi c l n nh t N u s t áp là 8% t i th i đi m đ y t i, thì s d n đ n s t áp 40% ho c h n th i đi m kh i đ ng i u này làm cho đ ng c :

• ng yên(do mômen đi n t không v t quá mômen t i) và làm cho đ ng c quá nóng

• T ng t c r t ch m do v y, dòng t i r t l n(gây gi m áp trên các thi t b khác) s ti p t c t n t i trong th i gian kh i đ ng,

- S t áp 8% s gây t n th t công su t đáng k nh t là cho các t i làm liên t c

Do nh ng nguyên nhân này đ s t áp l n nh t là cho phép 8% s không đ c cho phép đ i v i nh ng l i r t nh y v i đi n áp

Các h u qu nguy hi m cho đ ng c là:

- Khi m t máy bi n áp “m i” non t i và m t đ ng c “c ” cùng v n hành: có th có quá đi n áp trên đ ng c

Khi sử dụng máy biến áp "c" để cung cấp điện cho motor "mới", cần đảm bảo rằng điện áp đầu vào phù hợp với tiêu chuẩn IEC 230/400V Các vấn đề về điện áp có thể xảy ra ở những quốc gia có điện áp hiện hành là 240/415V, điều này cần được lưu ý để tránh sự cố trong quá trình vận hành.

Tính toán s t áp đ i u ki n n đ nh

B ng 8.3 d i đây s cho công th c chung đ tính s t áp cho m i Km chi u dài dây v i:

R - đi n tr c a dây (Ω/Km) cho đ ng cho nhôm

(chú ý: R đ c b qua khi ti t di n l n h n 500 mm 2 )

(chú ý: X đ c b qua cho dây có ti t di n nh h n 50 mm 2 N u không có thông tin nào khác s cho X=0.08 Ω/km)

- góc pha gi a đi n áp và dòng trong dây:

- Ch đ bình th ng: Cos =0.8

Vn- đi n áp pha i v i ng dây đi s n ki u l p ghép và thanh d n, đi n tr và c m kháng s đ c nhà ch t o cung c p

B ng 8.3: Công th c tính s t áp Theo [1] trang H1-38

3 pha cân b ng: 3 pha(có ho c không có trung tính)

Các tính toán có th không c n thi t n u ta s d ng b ng H1-29 theo [1] trang H1-39 B ng này cho k t qu tính s t áp g n đúng trên 1Km cho 1A và ph thu c vào:

- D ng c a t i: cho đ ng c v i g n b ng 0.8 hay cho chi u sáng v i g n

- D ng c a cáp: 1 pha hay 3 pha s t áp s đ c tính b ng v i K đ c cho trong b ng, IB-dòng làm vi c l n nh t

C t đ ng c v i =0.35 c a b ng H1-29 theo [1] trang H1-39 có th đ c dùng đ tính s t áp khi kh i đ ng đ ng c

Áp d ng tính toán s t áp đ n t ng t và ph t i

8.4.1 Tính toán s t áp t máy bi n áp đ n t phân ph i chính(MSB)

V i S 00mm 2 l n h n 500 mm 2 nên đi n tr RCuđ c b qua(theo [1] trang H1-38)

L=0.015 (km) t máy bi n áp đ t ngoài cao c đ n t phân ph i chính đ t trong phòng máy phát

Cos =0.8 =0.6 (t t c ho t đ ng ch đ bình th ng)

Ta có: S00mm 2 ; L=0.015 Km; IB00(A)

100× < 8% s t áp t MBA th a đ s t áp l n nh t cho phép

Th a đ s t áp l n nh t cho phép

8.4.2 Tính toán s t áp t máy máy phát d phòng đ n t phân ph i chính

V i S c0mm 2 l n h n 500 mm 2 nên đi n tr RCuđ c b qua(theo [1] trang H1-38)

L=0.006 (km) t máy phát đ t trong phòng đi đ n t phân ph i chính đ c đ t ngay trong phòng này

Ta có: Sc0mm 2 ; L=0.006 Km; I B v0(A)

8.4.3 Tính toán s t áp t t bù đ n t phân ph i chính

V i S 0mm 2 l n h n 500 mm 2 nên đi n tr RCuđ c b qua(theo [1] trang H1-38)

L=0.006 (km) t máy phát đ t trong phòng đi đ n t phân ph i chính đ c đ t ngay trong phòng này

8.4.3 Các b ng tính toán s t áp

B ng 8.4.1: K t qu tính toán s t áp t t phân ph i chính đ n các t phân ph i trung gian

T phân ph i IB (A) Ti t di n dây S (mm2)

DB1 188.1 70 0.3214 0.019 0.08 0.8 0.6 1.89 380 0.5 DB2 278.1 120 0.1875 0.022 0.08 0.8 0.6 2.1 380 0.55 DB3 195.6 70 0.3214 0.026 0.08 0.8 0.6 2.7 380 0.7 DB4 195.6 70 0.3214 0.030 0.08 0.8 0.6 3.1 380 0.8 DB5 195.6 70 0.3214 0.034 0.08 0.8 0.6 3.5 380 0.9 DB6 195.6 70 0.3214 0.038 0.08 0.8 0.6 3.9 380 1 DB7 195.6 70 0.3214 0.042 0.08 0.8 0.6 4.3 380 1.1 DB8 195.6 70 0.3214 0.046 0.08 0.8 0.6 4.7 380 1.25 DB9 195.6 70 0.3214 0.050 0.08 0.8 0.6 5.1 380 1.4 DB10 195.6 70 0.3214 0.054 0.08 0.8 0.6 5.6 380 1.5 DB11 195.6 70 0.3214 0.058 0.08 0.8 0.6 6 380 1.6 DB12 195.6 70 0.3214 0.062 0.08 0.8 0.6 6.4 380 1.7 DB13 195.6 70 0.3214 0.066 0.08 0.8 0.6 7.6.8 380 1.8 DB14 195.6 70 0.3214 0.070 0.08 0.8 0.6 7.2 380 1.9 DB15 195.6 70 0.3214 0.075 0.08 0.8 0.6 7.7 380 2 DB-KT 23.6 2.5 9 0.015 0 0.8 0.6 4.4 380 1.16

B ng 8.4.2: Tính s t áp t t phân ph i trung gian DB1

T phân ph i I B (A) Ti t di n dây S (mm2)

* Vì DB4-DB15 là t ng chung c gi ng t ng 3 nên s t áp t ng t t ng 3 cho các c n h lo i A,B,C,D

B ng 8.4.5: Tính s t áp t t phân ph i trung gian DBKT

B ng 8.4.6: Tính s t áp t t phân ph i trung gian DBH1(T ng h m 1)

B ng 8.4.7: Tính s t áp t t phân ph i trung gian DBH2(T ng h m 2)

B ng 8.4.8: Tính s t áp t t phân ph i hành lang DBHL1

B ng 8.4.9: Tính s t áp t t phân ph i hành lang DBHL2

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 93 dây S (mm2) SDBHL1.10-

Các b ng tính toán s t áp cho t ng ph t i trong t ng phòng:

Chiều dài dây điện ảnh hưởng đến sức căng của điện trở, do đó cần tính toán sức căng tối đa cho phép trong phòng Việc này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng, và nếu sức căng vượt quá giới hạn cho phép, cần điều chỉnh chiều dài dây điện để đảm bảo an toàn.

B ng 8.4.10: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t phân ph i SDB1.1 COFE

B ng 8.4.11: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t phân ph i SDB1.2-QLC

B ng 8.4.12: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t phân ph i SDB1.3-H P

B ng 8.4.13: Tính s t áp cho t ng ph t i t phân ph i SDB1.4-N TR

B ng 8.4.14: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.5- TD N

B ng 8.4.15: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.6- PV

B ng 8.4.16: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.7- Y T

B ng 8.4.17: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.8- C HÀNG

B ng 8.4.18: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.9- SHC

B ng 8.4.1: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.10 GK- N NH

B ng 8.4.20: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.11- HL-CT-KT-WC-T

B ng 8.4.21: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB1.12- KHÁC

B ng 8.4.22: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.1-KD1

T phân ph i I B (A) Ti t di n dây S

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 99 c m 5.8 1.5 15 0.02 0 0.8 0.6 1.4 220 0.63

B ng 8.4.36: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.9-GAME

B ng 8.4.37: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.10-TM

B ng 8.4.38: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.11-GK N NH

B ng 8.4.39: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.12- HL-CT-KT-WC

B ng 8.4.40: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB2.13-KHÁC

B ng 8.4.41: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB16.1- café

B ng 8.4.42: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB16.2-KT 1

B ng 8.4.43: Tính s t áp cho t ng ph t i trong t SDB16.3-KT 2

Sau đây là các b ng tính toán s t áp các ph t i c a các c n h trong t ng 3 S t áp c a các ph t i c a t ng 3 c ng t ng t nh các t ng 4 đ n t ng 15

B ng 8.4.44: Tính s t áp cho t ng ph t i trong c n h A

B ng 8.4.45: Tính s t áp cho t ng ph t i trong c n h B

B ng 8.4.46: Tính s t áp cho t ng ph t i trong c n h C

B ng 8.4.47: Tính s t áp cho t ng ph t i trong c n h D

8.5 Ki m tra s t áp l n nh t cho phép th a hay không th a theo tiêu chu n IEC

8.5.1 Ki m tra đ s t áp l n nh t cho phép c a đ ng c (thang máy và máy b m)

- ch đ làm vi c bình th ng nh đã tính toán ta có đ s t áp t MBA đ n t đ ng c thang máy là: % u=0.36+2.2=2.56% 8% Th a đ s t áp l n nh t cho phép

100× s t áp t MBA đ n t đ ng c thang máy là % u = 0.36+4.76 =5.12% 8%

- ch đ làm vi c bình th ng nh đã tính toán ta có đ s t áp t MBA đ n t đ ng c máy b m là: % u=2.29+0.54=2.83% 8% Th a đ s t áp l n nh t cho phép

100× s t áp t MBA đ n t đ ng c thang máy là % u = 0.36+3.34 =3.7% 8%

8.5.2 Ki m tra đ s t áp l n nh t cho phép c a các ph t i 1 pha c a t MSB

Chi u sáng hành lang t t ng 4 đ n t ng 18 c a khu 1:

% u=1+1.86=2.83% 6% Th a đ s t áp l n nh t cho phép

Chi u sáng hành lang t t ng 4 đ n t ng 18 c a khu 2:

Ph t i thông tin và báo cháy cho cao c:

8.5.3 Ki m tra đ s t áp l n nh t cho phép c a t ng phòng

M c này đ c trình bày d i d ng b ng

% u MSB % u DB % u SDB % u l n nh t cho phép

Xác đnh dòng ng n m ch 3 pha đ i x ng Isc t i các đi m khác nhau c a m ng là đi u c n thi t cho vi c thi t k m ng

Tính toán dòng ng n m ch 3 pha đ i x ng t i nh ng đi m đ c tr ng là đi u c n thi t nh m l a ch n thi t b đóng c t (theo dòng s c ), cáp(theo tính n đnh nhi t), thi t b b o v , ng ng b o v , …

Ngân hàng 3 pha qua t ng tr b ng 0, hay còn gọi là ngân hàng kim loại, được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống máy biến áp phân phối trung/hạ Loại trạm này có khả năng đáp ứng nhiều yêu cầu kỹ thuật, đồng thời ngân hàng 3 pha kim loại mang lại hiệu suất cao và độ bền đáng tin cậy trong quá trình hoạt động.

Ng n m ch x y ra trong l i có máy phát ho c l i đi n m t chi u

Các tính toán đ n gi n và quy t c th c t s cho m t vài k t qu ch p nh n đ c, t ng đ i chính xác cho h u h t các tr ng h p thi t k l p đ t đi n.

Ng n m ch t i thanh cái h áp c a máy bi n áp phân ph i

9.1.1 Tr ng h p m t máy bi n áp

M t cách s b có th tính toán dòng ng n m ch b qua t ng tr c a h th ng l i trung th : theo [1] trang H1-43 theo [1] trang H1-43

Pn - Công su t đnh m c c a máy bi n áp(KVA)

U 20 – đi n áp dây phía th c p khi không t i (V)

Usc – đi n áp ng n m ch (%)

Giá tr tiêu bi u Usc c a máy bi n áp phân ph i đ c cho trong b ng H1-32 (theo [1] trang H1-

Giá tr U sc cho các máy bi n áp có đi n áp s c p 20 KV

Công su t đnh m c c a máy bi n áp

9.1.2 Tr ng h p nhi u máy bi n áp m c song song

Dòng ng n m ch trên đ u đ ng dây ra (hình H1-34 theo [1] trang H1-45) có th đ c coi nh là t ng c a dòng ng n m ch t m i máy bi n áp riêng bi t

Gi s là các máy đ u đ c nuôi t cùng m t h th ng và các giá tr ISC c a chúng đ c cho trong b ng H1-33(theo [1] trang H1-45) Khi l y t ng, giá tr ISC s l n h n giá tr th c x y ra

Các y u t khác không đ c k t i là t ng tr c a thanh cái và c a các máy c t

Tuy nhiên, dòng ng n m ch duy trì tính đ c là đ chính xác đ làm c s cho thi t k l p đ t

Hình 9.1: Ng n m ch trên đ u đ ng dây ra Theo [1] trang H1-45

Ng n m ch 3 pha (I SC ) t i đ i m b t k c a l i h th

Dòng I SC t i đi m b t k là: theo [1] trang H1-46

U20- đi n áp dây phía th c p khi không t i

Z T - t ng tr t ng m i pha t i đi m ng n m ch

Ph ng pháp tính ZT :

Mạch điện tử bao gồm các thành phần như biến áp, cầu chì, cáp, máy cắt và thanh cái, được kết nối với nhau thông qua các băng tần Chúng thường được chia thành hai phần chính: R (điện trở) và X (điện kháng) Cần lưu ý rằng dung kháng đóng vai trò quan trọng trong các tính toán dòng ngắn mạch.

Các thành ph n R, X, Z đ c th hi n b ng Ω và đ c bi u th trên hình H1-35 (theo [1] trang H1-46) Ph ng pháp này s chia l i đi n ra các đo n và m i đo n đ c tr ng b i R và X

Hình 9.2: Gi n đ t ng tr Theo [1] trang H1-46

T ng tr Z cho t p h p các phân đo n n i ti p s đ c tính: theo [1] trang H1-46

V i RT, XT là t ng s h c các tr kháng và c m kháng c a các phân đo n đi vào t p h p này

K t h p hai phân đo n b t k m c song song th ng ho c ch có R (ho c X) s đ c coi nh m t phân đo n có: ho c

S k t h p hai phân đo n song song không t ng t th ng ít khi c n đ n trong l p đ t l i hinh tia

Xác đnh t ng tr c a m ng phía s c p

H th ng đi n phía s c p c a máy bi n áp phân ph i b ng H1-36 theo [1] trang H1-47

B ng 9.2.1: T ng tr c a l i phía s c p qui đ i v phía th c p c a máy bi n áp phân ph i

Công su t ng n m ch 3 pha (MVA * ho c KVA) s đ c ngành đi n cung c p và t đó có th xác đnh đ c t ng tr t ng đ ng

Công th c sau cho phép xác đnh t ng tr này và qui đ i v phía th c p:

P SC - công su t ng n m ch 3 pha c a h th ng phía s c p (KVA)

ZS- t ng tr c a h th ng phía s c p bi n áp (mΩ)

U0- đi n áp dây th c p khi không t i (V)

*Công su t ng n m ch MVA: ELISC v i EL= đi n áp dây đnh m c (KV) và ISC-dòng ng n m ch 3 pha KA

Tr kháng R a phía s c p nói chung là đ c b qua so v i X a N u đòi h i chính xác h n thì

R a c n đ c tính đ n và coi nh b ng 0.15X a

B ng 9.2.1 cho các giá tr ph bi n c a Ra và Xa trong l i phân ph i (*) công c ng có công su t ng n m ch 250 MVA và 500 MVA

T ng tr Z tr c a máy bi n áp nhìn t phía thanh cái th c p s đ c cho:

V i: U20- đi n áp dây th c p khi không t i (V)

Pn- công su t đnh m c máy bi n áp (KVA)

U SC - đi n áp ng n m ch (%)

Tr kháng c a các cu n dây Rtr có th tính theo t n th t công su t : nên: (mΩ) Theo [1] trang H1-48

Rtr- đi n tr c a pha (mA)

Cho tính toán g n đúng Rtr có th b qua vì X Z trong các máy bi n áp phân ph i chu n CB:

Trong l i h áp, t ng tr c a các CB n m phía tr c v trí s c c n ph i đ c tính đ n C m kháng có th ti p nh n giá tr 0.15 mΩ cho m i CB trong khi tr kháng có th b qua

Trở kháng của thanh góp được đo bằng 0.15 mΩ cho mỗi mét chiều dài ở tần số fPHz và 0.18 mΩ/m ở f`Hz Khi khoảng cách giữa các thanh dẫn tăng gấp 2 lần, trở kháng sẽ tăng không quá 10%.

Tr kháng c a dây s đ c tính theo công th c:

- đi n tr su t c a v t li u dây khi có nhi t đ v n hành bình th ng và b ng:

Cáp có khả năng kháng điện được cung cấp bởi nhà sản xuất uy tín Đối với tiết diện dây nhôm 50 mm², khả năng kháng điện có thể đạt khoảng 0.08 mΩ/m (fPHz) hoặc 0.096 (f`Hz) Đối với thanh dẫn lắp ghép hoặc hệ thống đi dây, cần tham khảo ý kiến của nhà sản xuất để đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng.

T i th i đi m có ng n m ch, đ ng c đang v n hành s gi ng nh m t máy phát(trong kho ng th i gian ng n) và cung c p dòng đ v ch ng n m ch

Trong quá trình tham gia vào dòng ngầm, việc nâng cao tính chính xác của các tính toán là rất quan trọng, đặc biệt khi có công suất lớn hoặc khi có nhiều dòng chảy nhấn mạnh Để đảm bảo tính chính xác, các dòng thực cần được tính toán một cách cẩn thận theo các tiêu chuẩn đã được xác định.

Có ngh a 3.5m I n cho m đ ng c gi ng nhau v n hành đ ng th i

Các đòng c phải là 3 pha, trong khi các đòng c một pha có ảnh hưởng không lớn Đối với máy cắt phía trung áp, ảnh hưởng của đòng c sẽ giảm rất nhiều tại thời điểm cắt Do đó, ảnh hưởng của đòng c thường được bỏ qua, tuy nhiên đối với các CB hoặc cầu chì hạ áp có quán tính bé và tác động cao, các giá trị cần được tính theo công thức trên sổ sách sử dụng.

Chú ý rằng việc kiểm tra khả năng tạo dòng sức căng của các CB cần phải tính đến ảnh hưởng của dòng điện (bằng 4 tới 5I n) Dòng điện này thường tạo nên hiệu ứng quang với tính chất trừ Dòng điện này không có giá trị đánh giá và giá trị trung bình của nó thường thích ứng với dòng điện mà nó điền áp thích hợp Thực tế ra rằng nó có thể làm giảm dòng điện từ 20% Hiện tượng này có lợi cho chức năng của các CB, song lại gây khó khăn cho chức năng tạo dòng sức căng.

B ng 9.2.2: Tóm t t tính t ng tr các ph n t c a h th ng cung c p Theo [1] trang H1-51

B ng H1-33 có th b qua so v i X Máy bi n áp

Rtr th ng đ c b qua so v i Xtr cho máy bi n áp l n h n

Thanh góp B qua đ i v i mm 2 Trong công th c

XC=0.08mΩ/m ng c đi n Th ng b qua l i h áp Dòng ng n m ch 3 pha

Điện áp U20 là điện áp đầu ra của máy biến áp khi không tải (V); P SC là công suất ngắn mạch 3 pha phía thanh cái của máy biến áp phân phối (KVA); PCu là tổn thất ngắn mạch của máy biến áp (W); USC là điện áp ngắn mạch của biến áp (%); Rt là điện trở tổng; Xt là cảm kháng tổng.

- đi n tr su t c a dây nhi t đ bình th ng đ i v i đ ng; đ i v i nhôm

(2)N u có vài dây d n trong pha thì chia đi n tr c a 1 dây cho s dây Còn c m kháng thì h u nh không thay đ i.

Tính toán ng n m ch b ng ph ng pháp t ng tr

T máy bi n áp đ n t phân ph i chính:

Thông s máy bi n áp có: P NM 000(W); U HA @0(V); U NM =6%;

= 0 (Ω) theo[1] trang H1.38 ti t di n trên 500 mm 2 thì Rcu =R 0 L 1 =0(mΩ)

Dòng ng n m ch 3 pha t MBA đ n t phân ph i chính MSB:

Dòng ng n m ch 1 pha t MBA đ n t phân ph i chính MSB:

B ng 9.3.1:Tính toán dòng ng n m ch 3pha và 1pha t MBA đ n t phân ph i chính DB1 đ n DBKT

S (mm 2 ) (mΩ) (mΩ) (mΩ) (mΩ) (mΩ) (kA) (Ω) (kA) DB1 19 70 0.3214 0.08 6.1 1.52 10.8 21.4 11 19 DB2 22 120 0.1875 0.08 1.4 1.76 9.5 24.3 8.2 25.2 DB3 26 70 0.3214 0.08 8.3 2.08 12.5 18.5 14.4 14.5 DB4 30 70 0.3214 0.08 9.6 2.4 13.5 17 16.4 12.8 DB5 34 70 0.3214 0.08 10.9 2.72 14.6 15.8 18.3 11.4 DB6 38 70 0.3214 0.08 12.2 3.04 15.7 14.7 20.2 10.3 DB7 42 70 0.3214 0.08 13.4 3.36 16.8 13.7 22.2 9.4 DB8 46 70 0.3214 0.08 14.8 3.68 18 12.8 24.2 8.6 DB9 50 70 0.3214 0.08 16 4 19.1 12 26.1 8 DB10 54 70 0.3214 0.08 17.3 4.32 20.4 11.3 28.1 7.44 DB11 58 70 0.3214 0.08 18.6 4.64 21.6 10.7 30 7 DB12 62 70 0.3214 0.08 19.9 5 22.8 10.14 32 6.5 DB13 66 70 0.3214 0.08 21.2 5.28 24 9.6 34 6.1 DB14 70 70 0.3214 0.08 22.5 5.6 25.2 9.1 35.9 5.8

B ng 9.3.2: Tính toán ng n m ch 1 pha t các t t MSB đ n các h tiêu th SDB t ng 1

B ng 9.3.5: Tính toán ng n m ch 1 pha t các t t MSB đ n DBKT t ng KT

B ng 9.3.6: Tính toán ng n m ch 1 pha t các t t MSB đ n DBH1 t ng H M 1

B ng 9.3.7: Tính toán ng n m ch 1 pha t các t t MSB đ n DBH2 t ng H M 2

B ng 9.3.8: Tính toán ng n m ch 1 pha t MSB đ n các t SBHL

B ng 9.3.9: Tính toán ng n m ch 1 pha t các t SBHL

Khái ni m chung

Trong l i đi n h áp có nh ng ch đ làm vi c không bình th ng - hi n t ng s c gây ra b i s t ng giá tr dòng đi n: do quá t i, t kh i đ ng đ ng c , ng n m ch

S c gây ra h h ng cách đi n, ti p đi m các ph n t trong l i đi n và nguy hi m đ i v i ng i v n hành Vì v y l i đi n ph i đ c b o v kh i quá t i và ng n m ch

Thi t b b o v chính là c u chì và CB (Circuit Breaker)

Yêu c u đ i v i thi t b b o v ph i c t nhanh ph n b s c kh i l i đ ng th i ph i đ m b o tính ch n l c

Dòng đi n đnh m c c a c u chì và CB ph i đ c l a ch n có giá tr nh nh t, nh ng không đ c tác đ ng khi đ ng c kh i đ ng và quá t i ng n h n

Thi t b b o v đ c l p đ t đ u nhánh c a m i đ ng dây b t đ u t thanh cái c a tr m h áp, trên t phân ph i, t đ ng l c, phía đ u ra c a MBA

Dòng làm việc tối đa của thiết bị (IB) cần được xác định dựa trên công suất định mức (KVA) của thiết bị Trong trường hợp khởi động động cơ có dòng khởi động lớn, như thang máy hay máy hàn, cần tính đến hiệu suất và nhiệt tích lũy do quá dòng Điều này giúp đảm bảo rằng dây dẫn và rơ le nhiệt hoạt động bình thường.

T i c p cao h n c a m ch đi n, dòng này s t ng ng v i s KVA đ c tính qua các h s đ ng th i và s d ng (K đt và K sd )

Dòng cho phép lặp lại là giá trị lặp lại của dòng mà dây dẫn có thể đạt được vô hạn định và không làm giảm tuổi thọ làm việc Đối với thiết bị điện đã cho, dòng này phụ thuộc vào các thông số sau:

- K t c u c a cáp và đ ng d n cáp (dây Cu ho c Al; cách đi n PVC ho c EPR; s dây làm vi c)

- nh h ng c a m ch đi n lân c n

Khi dòng điện quá mức xảy ra, nó có thể gây ra những hư hỏng nghiêm trọng cho thiết bị và hệ thống điện Nếu không được bảo vệ đúng cách, dòng điện này có thể dẫn đến việc hư hỏng các thành phần bên trong thiết bị Quá dòng có thể xảy ra trong các điều kiện vận hành bình thường và thường được phân loại thành hai dạng khác nhau Việc nhận diện và xử lý kịp thời các tình huống quá dòng là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống điện.

Quá trình xảy ra trong các máy điện vận hành bình thường, ví dụ như việc một vài thiết bị cần hoạt động ngắn hạn cùng vận hành một thời điểm, khởi động đồng thời Nếu những điều kiện vận hành này duy trì trong khoảng thời gian lâu hơn, thì máy điện có thể bị hư hỏng.

Nh ng dòng này sinh ra do h h ng cách đi n gi a các dây d n ho c gi a dây d n và đ t( h th ng có trung tính n i đ t qua đi n tr nh ) nh :

• Ng n m ch 3 pha (có ho c không ch m trung tính ho c ch m đ t)

• Ng n m ch 2 pha (có ho c không ch m trung tính ho c đ t)

• Ng n m ch m t pha ch m trung tính ho c đ t.

Ch n thi t b b o v

Các giá tr th c d ng cho h th ng b o v :

Các ph ng pháp sau d a trên các qui t c theo chu n c a IEC và đ c s d ng trong r t nhi u qu c gia

Qui t c chung: theo [1] trang H1-7 vùng a vùng b vùng c

Hình 10.2 Các m c dòng đ xác đnh đ c tính c a CB hay c u chì(1-dòng t i l n nh t; 2-dòng cho phép l n nh t; 3-dòng đnh m c ho c dòng có th đi u ch nh; 4-dòng thao tác qui c I2;

5-đnh m c c t dòng ng n m ch 3 pha) Các thi t b b o v s tác đ ng đúng khi:

- Dòng đnh m c ho c tr s đ t I n c a chúng l n h n dòng làm vi c l n nh t I B nh ng nh h n dòng cho phép Iz , có ngh a là t ng ng hình H1-6a

- Dòng thao tác qui c I 2 c n nh h n thích ng v i vùng b trên hình 7.2

Thời gian tác động có thể là một hoặc hai giờ, tùy thuộc vào tiêu chuẩn đa phương và giá trị của I2 Đối với việc uỷ thác tác động theo thời gian, điều này được xác định dựa trên dòng I2 (còn gọi là If).

- Dòng c t cho phép l n nh t c a máy c t s l n h n dòng ng n m ch 3 pha t i đi m có đ t thi t b b o v i u này thích ng v i vùng c hình H1-6

- Cách ly đ c hi n th rõ ràng b ng ch th c có đ tin c y cao

- Kho ng cách hay v t ch n cách đi n gi a các ti p đi m th y đ c i u khi n:

10.2.1.Ph ng pháp ch n CB:

10.2.1.1.CB không hi u ch nh đ c:

CB đ c ch n theo 3 đi u ki n:

U đmCB : đi n áp đnh m c c a CB

Ul i: đi n áp đnh m c c a l i đi n

I đmCB : dòng đi n đ nh m c c a CB

I lvmax : dòng đi n tính toán ch y qua CB

Icu: dòng đi n phá h y CB

: dòng ng n m ch 3 pha c a CB

CB đ c ch n theo các đi u ki n:

: dòng ng n m ch 3 pha c a CB

-Dòng c t nhi t là dòng tác đ ng khi quá t i c a CB

-Dòng c t t là dòng đi n c t ng n m ch có th i gian

-Dòng c t nhanh là dòng c t t c th i

Ví d tính toán ch n thi t b b o v sau máy bi n áp:

Ch n CB t ng đ t phía sau máy bi n áp v i các đi u ki n sau:

I CPDD = × × Suy ra ch n CB(theo b ng 8.26 [4] trang 63) có các thông s k thu t sau:

Ta ch n trip unit STR58U đ hi u ch nh cho t i:

Ta có dòng đnh m c c a b t bù là: = 1116.4(A)

Suy ra ch n CB(theo b ng 8.26 [4] trang 63) có các thông s k thu t sau:

I CPDD - Ta ch n trip unit STR58U đ hi u ch nh cho t i:

Ch n CB đ t phía sau máy phát đi n:

Ta có dòng đnh m c c a máy phát đi n là: v0(A)

I CPDD = × Suy ra ch n CB(theo b ng 8.26 [4] trang 63) có các thông s k thu t sau:

- Ta ch n trip unit STR58U đ hi u ch nh cho t i:

Sau đây là các b ng ch n CB:

B ng 10.2.1: Ch n CB cho t MSB

Ta ch n trip unit STR23SE, STR53UE đ hi u ch nh cho các t MSB:

B ng 10.2.2: Ch n CB trong t phân ph i DB1

B ng 10.2.3: Ch n CB trong t phân ph i DB2

B ng 10.2.4: Ch n CB cho t phân ph i DB3

SW SDB3.3- 14.53 0.22 38.1 40 100 1.6 15/8 3 ELCB Mitsubishi NV63-

B ng 10.2.5: Ch n CB cho t phân ph i DB4-DB15

* Vì DB4-DB15 là t ng chung c gi ng t ng 3 nên chon CB t ng t t ng 3 cho các c n h lo i A,B,C,D

B ng 10.2.6: Ch n CB cho t phân ph i DB KT

B ng 10.2.7: Ch n CB cho t phân ph i DBH1(T ng h m 1)

B ng 10.2.8: Ch n CB cho t phân ph i DBH2(T ng h m 2)

B ng 10.2.9: Ch n CB cho t phân ph i hành lang DBHL1

B ng 10.2.10: Ch n CB cho t phân ph i hành lang DBHL2

B ng 10.2.11: Ch n CB cho t SDB1.1 COFE

B ng 10.2.12: Ch n CB cho t SDB1.2-QLC

B ng 10.2.13: Ch n CB cho t SDB1.3-H P

B ng 10.2.14: Ch n CB cho t SDB1.4-N TR

B ng 10.2.15: Ch n CB cho t SDB1.5- TD N

B ng 10.2.16: Ch n CB cho t SDB1.6- PV

B ng 10.2.17: Ch n CB cho t SDB1.7- Y T

B ng 10.2.18: Ch n CB cho t SDB1.8- C HÀNG

B ng 10.2.19: Ch n CB cho t SDB1.9- SHC

B ng 10.2.20: Ch n CB cho t SDB1.10- GK- N NH

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 138 c m CS

B ng 10.2.21: Ch n CB cho t SDB1.11- HL-CT-KT-WC-T

B ng 10.2.22: Ch n CB cho t SDB1.12- KHÁC

B ng 10.2.23: Ch n CB cho t SDB2.1-KD1

B ng 10.2.27: Ch n CB cho t SDB2.5- KD5

B ng 10.2.31: Ch n CB cho t SDB2.9- GAME

B ng 10.2.32: Ch n CB cho t SDB2.10- TM

B ng 10.2.33: Ch n CB cho t SDB2.11- GK- N NH

B ng 10.2.34: Ch n CB cho t SDB2.12- HL-CT-KT-WC

B ng 10.2.35: Ch n CB cho t SDB2.13- KHÁC

B ng 10.2.36: Ch n CB cho t SDB16.1- café

B ng 10.2.37: Ch n CB cho t SDB16.2- KT1

B ng 10.2.38: Ch n CB cho t SDB16.3- KT 2

B ng 10.2.39: Ch n CB cho c n h A đi n hình

B ng 10.2.40: Ch n CB cho c n h B đi n hình

B ng 10.2.41: Ch n CB cho c n h C đi n hình

B ng 10.2.42: Ch n CB cho c n h D đi n hình

Ch ng 11: Ch ng sét 11.1 Khái ni m hi n t ng sét:

Sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây dông, mang đi năng lượng với điện tích trái ngược nhau Điện áp giữa mây dông và đất có thể đạt tới hàng triệu volt Khoảng cách phóng điện, tức là độ dài của tia chớp mà chúng ta nhìn thấy, thay đổi trong phạm vi một vài tỉ hàng chục kilomet.

Mưa có sét thường xảy ra khi có những đám mây dông tích tụ Quá trình hình thành mây dông rất phức tạp do khí quyển có nhiều điều kiện khác nhau Nhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích hiện tượng này, và chúng ta sẽ xem xét một vài cách giải thích được nhiều người công nhận.

Trong quá trình hình thành mây dông, ion hydro dương (H+) và nhóm hydroxyl âm tạo thành một lăng kính Dưới tác động của các yếu tố bên ngoài như lực hút của trái đất và các luồng gió, các phần tử trong lăng kính có thể bị tách ra Lực hút kéo phần nước hạ xuống phía dưới, và trong điều kiện nhất định, có thể hình thành mây dông Thông thường, điện tích âm tập trung trong một khu vực có độ cao hơn, trong khi điện tích dương phân bố rải rác xung quanh, chủ yếu phía trên khu vực có điện tích âm.

Quá trình tập trung điện tích dương xảy ra khi có sự tích tụ điện tích tại các điểm gần đám mây Khi điện trường đạt khoảng 20-30 kV/cm, không khí bắt đầu bị phóng điện Trong giai đoạn đầu, phía dưới đám mây sẽ xuất hiện tia phóng điện phát triển với tốc độ trung bình khoảng 2 x 10^7 cm/s Điện tích từ mây sẽ xuôi theo khe phóng điện và tạo ra khe có điện dẫn nhất định.

Quá trình phát triển dòng điện không lẫn lộn, dẫn đến nhiệt độ cao và mật độ ion trong plasma tăng Sự hình thành dòng tiên đạo xảy ra khi dòng điện tích cực tiến gần tới một vật thể, làm cho các điện tích âm bị hút về phía vật thể và gây ra sự tích tụ điện tích trái dấu Tại điểm này, các điện tích có thể tạo ra dòng phóng điện hướng lên Dòng phóng điện này được gọi là dòng tiên đạo ngược Khi hai dòng tiên đạo gặp nhau, do cùng mang điện tích trái dấu, sẽ xảy ra hiện tượng trung hòa điện tích, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của quá trình này với mật độ ánh sáng đạt từ 0.1 đến 0.5, tức là gặp mặt mật độ tiên đạo.

Trong m th i gian r t ng n, ch kho ng m t ph n v n c a giây, ph i trung hòa toàn b s đi n tích, cho nên dòng đi n s r t l n Theo k t qu đo đ c thì tr s c c đ i c a dòng đi n

SVTH: Lê Qu c V ng MSSV: 20762105 Trang 146 đề cập đến hiện tượng ánh sáng phát ra từ khe phóng Ánh sáng này có thể đạt đến hàng chục ngàn độ K, tạo ra hiện tượng chớp mà chúng ta thường thấy và quen thuộc.

Cơn giông bão nóng gây ra sự giãn nở không khí, tạo ra áp suất lớn ở đầu sóng Khi sóng xung này tác động vào màng tai, chúng ta cảm nhận được âm thanh của sét, mang lại cảm giác như một tiếng nổ lớn.

Trong quá trình hình thành, nhiều đám mây dông gần nhau có thể gây ra hiện tượng phóng điện, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều lần sét Các kết quả nghiên cứu cho thấy số lần phóng điện có thể thay đổi từ 2, 3 đến 20, 30 lần Do đó, chúng ta thường nghe thấy tiếng nổ liên tục khi có bão.

Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, rất thuận lợi cho việc hình thành mây dông và sét Trung bình mỗi năm có hơn 100 ngày có sét, do đó, bảo vệ chống sét là một vấn đề quan trọng cần được giải quyết thích đáng cho các công trình công nghiệp trong cuộc sống hàng ngày, vì những hậu quả của nó rất nguy hiểm Đối với gia súc, sét cũng là mối nguy hiểm lớn, đặc biệt khi chúng là nguồn điện áp cao có dòng lửa.

Nh chúng ta đã bi t, ch c n m t dòng đi n r t nh kho ng vài ch c mA đi qua c ng có th gây nên ch t ng i

Khi sét đánh, nó không chỉ gây ra nguy hiểm trực tiếp mà còn tạo ra sự chênh lệch điện thế lớn giữa các vùng đất lân cận Dòng điện sét đi qua mặt đất có thể gây ra những tác động nghiêm trọng, làm tăng nguy cơ tai nạn và thiệt hại cho con người và tài sản.

N u ng i ho c gia súc đ ng trú m a khi có dông d i các cây cao ngoài cánh đ ng, n u cây b sét đánh, có th đi n áp b c s gây nguy hi m

Dòng sét có thể gây ra các đám cháy lớn khi phóng vào các vật liệu dễ cháy như nhà tranh và gỗ khô Điều này đặc biệt cần được chú ý để bảo vệ các kho nhiên liệu và vật liệu xây dựng.

Sét có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho cây cối Nhiều trường hợp cho thấy, khi sét đánh vào các cây cao, nó sẽ làm nóng phần lõi của cây, dẫn đến sự giãn nở đột ngột và phá hủy cấu trúc bên trong của cây.

Nhiều công trình ni lông và các vật dụng điện kéo dài, như dây điện, dây điện thoại, đèn ray, ngọn cỏ, có thể mang điện cao thế từ xa khi chúng bị sét đánh, gây nguy hiểm cho người và các vật dụng cháy nổ.

Rất đáng chú ý, điện áp có thể xuất hiện trên các vật dẫn (cảm ứng tĩnh điện) hoặc các dây dài tạo thành những mạch vòng cảm ứng điện khi có phóng điện sét gần Điện áp cảm ứng có thể lên tới hàng chục kV và rất nguy hiểm.

Vì v y, sét có th gây nguy hi m tr c ti p và gián ti p, các n i dung sau s xét nh ng bi n pháp b o v ch ng sét tr c ti p và gián ti p

11.3 B o v ch ng sét đánh tr c ti p

B o v ch ng sét đ ánh tr c ti p

Bảo vệ trần đi m là một phương pháp quan trọng để ngăn chặn các tác động tiêu cực từ sét đánh Đối với các công trình mái bằng, việc bảo vệ bao gồm việc lắp đặt các bộ phận như băng c, xung quanh tường chân mái và các kết cấu nhô cao Đối với các công trình mái dốc, bảo vệ trần đi m bao gồm các đinh hồi, bờ nóc, bờ chảy, các góc di m mái và các kết cấu nhô cao, đặc biệt là trong trường hợp công trình lớn cần thêm c xung quanh di m mái.

Bố trí các trạm tiếp đất kim thu sét nên được thực hiện với khoảng cách từ 200 đến 300 mm và cách nhau từ 5 đến 6 m Điều này đảm bảo rằng các trạm tiếp đất này sẽ bảo vệ hiệu quả cho các điểm được bảo vệ và kết nối với các đai thu sét.

Ph ng th c b o v ch ng sét tr ng đi m

Nhà mái b ng: 1-góc nhà; 2-t ng ch n mái

Nhà mái d c: 1-góc nhà (góc h i); 2-góc di m (góc chân mái); 3-b nóc; 4-b ch y; 5-di m mái(chân mái)

11.3.2 B o v ch ng sét theo nguyên t c toàn b : ph ng th c b o v toàn b - toàn b công trình ph i n m trong ph m vi b o v c a b ph n thu sét

C t ch ng sét và ph m vi b o v c a nó

Công trình cần được bảo vệ khỏi sét bằng cách sử dụng cột chống sét, hay còn gọi là cột thu sét, có chiều cao lớn hơn công trình Cột này được trang bị một kim loại ở đỉnh, gọi là kim thu sét, được nối với dây dẫn sét để dẫn điện xuống đất, giúp bảo vệ an toàn cho công trình khỏi các tác động của sét đánh trực tiếp.

Hình11.3.2.1: C u trúc c t thu sét s d ng kim

Hình 11.3.2.2:Ph m vi b o v c a c t thu sét

Phát hiện khẩn ng bảo vệ các thiết bị thu sét xuất phát từ các điểm sét thường đi đến những vật cao hơn và có diện mạo nổi bật, vì trong quá trình tiên đoán, các vị trí này có công đức điện trường lớn nhất.

Không gian xung quanh cột thu sét được bảo vệ, nơi sét đánh vào cột và dòng sét được dẫn xuống đất, gọi là phạm vi bảo vệ Đến nay, chỉ có một cách duy nhất để xác định phạm vi bảo vệ, đó là bằng thực nghiệm trên mô hình Mặc dù vẫn còn nhiều nhược điểm, nhưng phương pháp này đã được áp dụng.

SVTH : Lê Qu c V ng MSSV : 20762105 Trang 149 qua m t th i gian khá dài đ c ki m nghi m trong th c t , k t qu c a mô hình có th ch p nh n đ c v i đ tin c y l n

Hình 11.3.2.3: Ph m vi b o v c a c t thu sét v i cách v đ n gi n hóa

V i hình trên v ph m vi b o v c a m t c t thu sét đ c l p, đó là m t hình nón xoay v i đ ng sinh xác đ nh theo công th c:

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các yếu tố liên quan đến chiều cao của cột thu sét (h-đ) và chiều cao công trình cần bảo vệ (h x-đ) Đối với bán kính bảo vệ (rx), có thể tính toán dựa trên chiều cao công trình h x, với các trường hợp cụ thể như h ≤ 30m, h = 60m Khi sử dụng, người ta thường thay đổi công thức tính bán kính bảo vệ hai lần, rx = f(hx), để phù hợp với điều kiện thực tế Các phương trình này giúp xác định bán kính bảo vệ một cách chính xác hơn, đặc biệt là trong các tình huống có chiều cao công trình khác nhau.

Th c t cho th y là nên dung nhi u c t v i đ cao không l n đ b o v thay cho m t c t có đ cao quá l n Vì v y ta xét ph m vi b o v c a hai, ba và nhi u c t thu sét

Hình 11.3.2.4: Ph m vi b o v c a hai c t thu sét cao b ng nhau

Hình trên mô tả vị trí của hai cột Phía ngoài và tâm điểm của cột được liên kết Khoảng cách giữa hai cột được xác định bằng vòng cung tròn qua ba điểm: hai điểm là hai đỉnh cột thu sét và một điểm là tâm, trong đó a là khoảng cách giữa hai cột.

Khi ph i h p nhi u c t đ b o v m t di n tích r ng thì t ng đôi c t m t có ph m vi b o v nh hai c t

Hình 11.3.2.5: Ph m vi b o v đ cao h x c a ba c t thu sét có đ cao b ng nhau

Ph m vi b o v phía trong các c t không c n v , nh ng có yêu c u nh sau:

D-đ ng kính đ ng tròn ngo i ti p tam giác ho c đa giác mà các đnh là các c t h-đ cao c a m t c t thu lôi h x -đ cao c a hi t b c n b o v

Phương pháp vi bọc với hai cột thu sét có độ cao khác nhau cho phép xác định bán kính bảo vệ của cột thu sét Bán kính bảo vệ rx của cột thu sét được tính dựa trên khoảng cách a giữa cột thu sét h1 và cột thu sét h’1 có độ cao tương đương Vị trí của cột thu sét h1 được xác định theo hình thức nhất định.

Hình 11.3.2.6: Ph m vi b o v c a hai kim thu sét có đ cao không b ng nhau

B o v b ng v t thu sét s d ng đ u thu sét phát tia tiên đ o s m (ESE: Early Streamer Emission)

• Cách l p đ t: đ u thu ESE có th đ c l p đ t trên c t đ c l p ho c trên k t c u công trình đ c b o v , sao cho đnh kim cao h n các đ cao c n b o v

Hình: Cách l p đ t đ u ESE b o v ch ng sét tr c ti p cho công trình

Nguyên lý hoạt động của ESE dựa trên việc thay đổi trường điện xung quanh cấu trúc cần bảo vệ thông qua việc sử dụng vật liệu áp điện Cấu trúc đặc biệt của ESE tạo ra sự gia tăng cường điện trường tại chỗ, tạo điều kiện kích hoạt sớm, tăng khả năng phát xạ ion, từ đó tạo ra những điều kiện lý tưởng cho việc phát triển phóng điện sét.

• C u t o ESE: u thu: có h th ng gió nh m t o dòng l u chuy n không khí gi a đ nh và thân ESE u thu còn làm nhi m v b o v thân kim

Thân kim được chế tạo bằng đồng và có khả năng hoạt động như một điện cực trong các ứng dụng học inox Phía trên của thân kim có một mặt học với nhiều đầu nhọn, giúp tạo ra nhiệt và phát xạ ion Các đầu nhọn này được làm bằng thép không rỉ và được nối với điện cực thông qua các điện cực kích thích Thân kim luôn được nối với điện cực để tránh hiện tượng sét đánh.

B kích thích áp điện là quá trình tạo ra điện áp bằng cách sử dụng gốm áp điện (piezoelectric ceramic) đặt gần các điện cực kim loại Trong một số ứng dụng, việc kết hợp gốm áp điện với các nguồn điện áp cao có thể tạo ra các ion cần thiết cho quá trình phát xạ.

Vật liệu piezoelectric là những cấu trúc tinh thể đặc biệt, trong đó các lớp cấu trúc đã được thiết kế để tạo ra điện áp khi chịu tác động cơ học Vật liệu chính thường sử dụng là zircotitanate chì, có khả năng tạo ra điện áp rất cao, lên đến 20kV đến 25kV trên nhiều đơn vị nén khác nhau Các ceramic này có tính áp điện đặc trưng, cho phép chúng tạo ra điện áp cao, đáp ứng điều kiện cần thiết để sản sinh các ion như mong muốn.

Khi xuất hiện đám mây dông mang điện tích, điện trường khí quyển ở trạng thái tĩnh kết hợp với hiện tượng cộng hưởng trong bầu khí quyển sẽ gây ra trong bầu khí quyển ESE Áp lực được tạo ra trước đó trong bầu kích thích sẽ sinh ra những áp lực biến đổi ngược lại Kết quả là các đầu nhọn phát xạ ion, tạo ra điện thế cao, dẫn đến sự hình thành một lượng lớn ion (7.65x10^10 m/c đến áp 2.5 đến 6.5kV) Những ion này ion hóa dòng khí quyển xung quanh và phía trên đầu thu, hình thành hệ thống lưu chuyển không khí.

SVTH: Lê Qu c V ng MSSV: 20762105 Trang 153 Khí ga trong đầu thu giúp giảm áp suất ngắn phóng đi, đồng thời làm gia tăng vận tốc phóng đi của corona.

Kim thu sét đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tòa nhà khỏi tác động của sét, bằng cách kích thích quá trình phát xạ sét từ các điểm nhất định Chúng hoạt động hiệu quả khi dòng sét có cường độ từ 2kA đến 5kA, tương ứng với các khoảng cách kích hoạt khác nhau Nhờ vào khả năng này, kim thu sét trở thành điểm thu hút chính, giúp bảo vệ an toàn cho toàn bộ công trình.

Vùng b o v c u ESE là m t hình nón có đnh là đ u kim thu sét, bán kính b o v

(kho ng cách kích ho t s m trung bình c a kim thu sét, kho ng cách kích ho t D(m) tùy theo m c đ b o v )

Công th c tính bán kính b o v Rp c a đ u thu sét ESE, áp d ng khi theo tiêu chu n NF-C c a Pháp

D(m): ph thu c c p b o v I, II, III h: chi u cao đ u thu sét tính t đnh kim đ n b m t đ c b o v

(m): đ l i v kho ng cách phóng tia tiên đ o

11.3.3 Tính toán ch ng sét cho cao c v n phòng Hi p Phú

11.3.3.1 Nh n xét cao c: d a theo tính th m m và ti n l i đ b o v ch ng sét cho cao c, ch n bi n pháp b o v ch ng sét b ng đ u thu ESE

11.3.3.2 Tính toán ch n đ u thu sét ESE

Kích th c c a cao c có tính đ n các ph n khuôn viên xung quanh cao c:

- Chi u cao l n nh t c a cao c: HQm

Bán kính bé nh t c n đ c b o v cho cao c ng v i đ cao 51m:

Ch n c p b o v là c p III (DEm) Tra catalogue b ng 7.1 trang190 tài li u[5], ch n đ u thu sét hi u Saint-Elmo SE 9-ΔL0mcó các thông s sau:

- Chi u cao th c c t thu lôi trên b m t đ c b o v h=4m

- Bán kính b o v (Rp) c a kim thu sét Saint-Elmo SE 9-ΔL0m là 57m

Hình 11.3.3.2: Kim thu sét Saint-Elmo SE 9-ΔL0m

Vì v i kim thu sét Saint-Elmo SE 9-ΔL0m có bán kính b o v Rp= 57(m) 51(m) Nên đ u thu sét b o v hoàn toàn cho cao c(có tính đ n ph n khuôn viên xung quanh cao c)

H th ng ch ng sét bao g m nh ng b ph n chính:

- Kim thu sét phóng đi n s m (ESE: earlier Streamer Emission)

- ng s i th y tinh cách ly kim thu sét v i tr đ kim lo i

- Cáp thoát sét chuyên d ng v i nhi u l p b c ch ng c m ng

- Thi t b đ m sét, ghi l i s l n sét đánh vào kim thu sét

11.3.4 Thi t k h th ng n i ch ng sét i n c c n i đ t g m c c và thanh đ c chôn sâu 0.7m

C c đ ng th ng đ ng D16, L=2.4m i n tr su t c a đ t t i ch n i đ t(khi đ m = 10 – 20% v tr ng l ng)

= 40Ω/m (tra PL6.4 trang 412 tài li u [2])

H s hi u ch nh đi n tr su t c a thanh ngang: K ng =2 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2])

H s hi u ch nh đi n tr su t c a c c thép góc đóng đ ng: K đ =1.5 (tra PL6.5 trang 412 tài li u [2]) i n tr su t tính toán:

V i đ chôn sâu t c = 0.4m, chi u dài c c L=2.4m Kho ng cách t đ t t i đi m gi a c c th ng đ ng:

V y đi n tr t n c a 1 c c th ng đ ng đ c xác đnh nh sau:

Ch n t s kho ng cách gi a 2 c c so v i chi u dài: a/l =3 và l =2.4

Các c c đ t b trí thành m ch vòng là 36m(di n tích tr ng ngay tr c c a cào phòng máy phát)

S c c c n dùng cho h th ng n i đ t: ch n 6 c c

Tra b ng PL 6.7 trang 413 tài li u [2]: ;

Tiêu đề	Thiết Kế Cung Cấp Điện Cao Ốc Văn Phòng Hiệp Phú
Tác giả	Lê Quốc V
Người hướng dẫn	PGS.TS. Phan Quốc Đăng
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Ngành Cơng Nghiệp
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2011
Thành phố	TP.Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	164
Dung lượng	3,17 MB